低气油比井、低压井进分离器条件判断

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1、低气油比井、低压井进分离器条件分析地层流体能否进分离器主要看气油比。井口压力极低时，若基本没有液体则也可以进分离器。计算分两步：一、计算分离器所需最低排出液体压力1、计算阻力系数λ比较难于计算的是阻力系数λ。影响λ的因素为雷诺数Re和粗糙度ε。Re=14737Qγ/（Dμ）式中Q：产量，m3/dγ：比重，水=1D：管线内径，mmμ：分离器温度下的黏度，厘泊雷诺数小于2000时为层流。假设管线内径为50，比重为0.9，将上式整形并代入这三个数：Q/μ=ReD/（14737γ）=2000×50/（14737×0.

2、9）=7.54即，当Q/μ≤7.54时，为层流。对层流，阻力系数λ与粗糙度ε无关，这时λ=64/Re例如，Q=100m3/d，μ=100厘泊，则：Q/μ=1≤7.54，为层流（低产稠油一般为层流）λ=64/Re=64Dμ/（14737Qγ）=64×50×100/（14737×100×0.9）=0.24对于紊流，计算烦琐，此不赘述，λ建议取值0.05-0.06。2、计算分离器所需最低排出液体压力P=1086λγQ2（L+L当）/D5式中P：分离器所需最低排出液体压力，MPAL：液体管线总长，米L当：自分离器出口

3、至计量罐所有弯头阻力折合当量长度，米L当=（ζ1+ζ2+ζ3+……）D/λ式中ζ1、ζ2、ζ3：各个弯头局部阻力系数弯头中轴线曲率半径/管线内径0.511.5234590°弯头阻力系数ζ1.20.80.60.480.360.30.29例如，管线长度50米，有5个90度弯头（曲率半径设100毫米），则ζ=0.48L当=（ζ1+ζ2+ζ3+……）D/λ=0.48×5×0.050/0.24=0.5米（看来影响不大）P=1086λγQ2（L+L当）/D5=1086×0.24×0.9×1002（50+0.5）/505=

4、0.379MPA≒4大气压从公式看，所需压力主要与长度（正比）、产量（平方正比）、内径（五次方反比）、阻力系数[λ=64Dμ/（14737Qγ）]（正比）有关。结合阻力系数的影响因素，概括如下：所需排出压力与管线长度、产量、黏度成正比，与内径的四次方成反比其中与内径关系最大，例如2寸改3寸，磨阻约减小80%。加热降粘也是有效措施。除胶质含量过高的原油外，一般原油每提高10℃，黏度降低50%。水的黏度为1，凝析油约1.2～3，一般原油10左右，稠油100至几百、几千。一般原油黏度是在50℃下测量的，高凝油可能在

5、80℃下测量。重要说明：计算公式P=1086λγQ2（L+L当）/D5是引用《钻井测试手册》910页的公式略加修正的，用它计算的结果比用其它教科书上的公式计算的结果高10倍，可能有误。但考虑到分离器液体排出是间歇式的，并且，计量罐可能有高差，沿程还有一些变径（渐缩及渐扩）、滤网、流量计、闸门及控制阀、三通、壳体出口、计量罐进口、结垢结蜡等因素（这些都是增加阻力的），因此建议仍使用这个公式，计算结果可能偏大一些，这样安全系数大一些没有坏处。在现场工作中，应尽可能搜集实际磨阻资料，获得一些经验公式，以便指导今后的

6、作业。一、计算泡点压力泡点压力主要与气油比有关。有很多经验公式。此用STANDING公式（英制）。Pb=18[（气油比/气比重）0.83×100.00091T/100.0125°API]式中Pb：泡点压力，PSIA（绝对）T：分离器温度，℉°API：原油API密度（=141.5/SG—131.5）气油比：立方英尺/桶气比重：空气=1例如，假设：分离温度80℉，°API=30，气比重=0.6，气油比=85立方米/立方米=477.3立方英尺/桶。Pb=18[（477.3/0.6）0.83×100.00091×80

7、/100.0125×30]=18*255.58*1.1825/2.3714=2294PSIA=161.3大气压（绝对）≈160大气压（相对）＞4大气压（分离器所需最低排出液体压力）一、分析从理论上，只要泡点压力大于分离器所需最低排出液体压力，就可以进分离器，但为了确保原油不进入分离器气出口管线，建议只有当预测的泡点压力低于分离器所需最低排出液体压力的50%时，方可进分离器。在上例中，泡点压力远远大于最低排出液体压，因此完全可以进入分离器。分析可知，只要气油比大于3立方米/立方米，即可进入分离器。气油比是泡点压

8、力的最大影响因素，与气油比的0.83次方成正比。温度、气比重、油密度因变化范围小，故影响较小。压力每降低50%，油相中含溶解气（即溶解气油比）降低50-60%。若其他条件不变，黏度改为500厘泊，那么分离器所需最低排出液体压力为20大气压，气油比至少为20才能进分离器。低压井关键是要控制分离器气出口，保持一定压力，才能将液体排除。可以采用间歇排气法。