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煤层气同心管气举排水工艺参数的确定方法钟子尧;吴晓东;韩国庆;苏雷;胡彦林【摘要】Coalbed methane wells need dewatering operation before producing gas. Concentric pipe gas lift by adding a small tubing in production tubing, can inject compressed gas through the gas lift-channel, and shall not affect gas flow in casing-tubing annulus as the gas production channel of the CBM wells. On the bases of solid parti-cles migration model in vertical gas-liquid two-phase flow,the critical conditions are obtained that the gas-liquid ve-locity required to pulverize different particle size of coal fine particles from wellbore which concentric pipe gas lift is applying. Using gas-liquid two-phase flow pressure calculation model in concentric pipe annulus, the depth of gas injection point and the placement gas-lift valves can be designed. In consideration of production dynamic character-istics of the CBM wells during dewatering and production process,a method for determining of the concentric pipe gas injection rate is presented. A field test of the concentric pipe gas-lift dewatering process is also presented. Through the analysis of actual production curves of the test gas well,it is proved that the concentric pipe gas-lift de-watering process is feasibility,and the designed parameters of gas lift are reasonable. By calculation of concentric pipe gas-lift efficiency during the dewatering process, it is concluded that the process in the whole test can keep high lifting efficiency. According to discharge critical condition,the likelihood and time of coal fine particle deposi-ting in thebottom of wellbore can be judged and predicted.%煤层气井在产气之前需要进行排水降压作业,同心管气举通过在生产油管中加入小油管,可以为气举提供注气通道的同时,又不影响油套环空作为气井的产气通道.结合固相颗粒在垂直气液两相流中的运移模型,给出了同心管气举条件下,不同粒径煤粉颗粒排出井筒所需要的气液流速条件.通过同心管环空气液两相流压力计算,给出了同心管气举阀安装位置的设计方法,并结合煤层气井排采过程中煤层气井的生产动态特征,给出了注气量的确定方法.对同心管气举排水工艺进行了现场试验,分析了试验气井的实际排采曲线,证明同心管气举排水工艺的可行性,以及气举参数设计的合理性.通过计算排采阶段同心管的气举效率,表明该工艺在整个试验阶段可以保持较高的举升效率.根据煤粉排出的临界条件,判断以及预测煤粉在井底沉积的可能性和时间.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)008【总页数】6页(P55-60)【关键词】煤层气井;排水降压;煤粉;环空多相流;气举;同心管【作者】钟子尧;吴晓东;韩国庆;苏雷;胡彦林【作者单位】中国石油大学(北京),北京102249;中国石油大学(北京),北京102249;中国石油大学(北京),北京102249;中国石油华北油田山西煤层气分公司,晋城048000;中国石油大学(北京),北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE3552017年7月19日收到国家自然科学基金(51574256)和国家十三五重大科技专项(2016ZX 05042)资助煤层气井在排水采气阶段，由于井底能量不足，需采取人工举升措施。
多相流领域的数值计算方法及应用随着工业化和科技的不断进步，多相流领域的研究和应用越来越受到重视。
物料在流动过程中会与其他物料或界面发生相互作用，这种复杂的流动状况被称为多相流。
多相流涉及到固体、液体和气体等不同物态的介质，因此其研究和应用需要使用复杂的数值计算方法。
一、多相流的特点多相流的研究和应用过程中涉及到很多行业，比如化工、能源、航空航天等领域。
多相流介质的物理性质不同，具有以下几个特点：1. 相互作用强烈不同相态的物料之间会发生相互作用，例如固体微粒在液体中的漂浮、液滴在气体中的破裂等。
2. 物料运动混乱多相流介质的物料运动速度和方向较难预测，因此多相流的运动模式通常非常复杂。
3. 传递规律复杂多相流介质中不同物料的传递规律复杂，例如液滴的运动、未熔化固体在熔体中的运动等。
4. 可能存在相变多相流介质因为具有不同物态的物料，因此可能存在相变现象，例如气体在液体中的溶解等。
二、多相流的数值计算方法多相流的复杂性使得其研究和应用需要结合各种学科，比如计算流体力学（CFD）、材料科学、传热学等。
在多相流的计算过程中，有两个重要的假设：连续介质假设和相间界面模型。
1. 连续介质假设连续介质假设认为多相流介质可以像单相流一样，被视为连续的流体。
在这种假设下，物理量如质量、动量、能量等可以通过微分方程来描述，以求解其全场的运动学性质。
2. 相间界面模型多相流中不同相态物质的相互作用，使得相界面的存在成为一大难点。
通过相间界面模型对相变的过程和相界面的运动进行数值模拟，从而模拟多相流介质中不同物理量的分布和传递规律。
目前，常见的多相流计算方法包括欧拉方法、拉格朗日方法和欧拉-拉格朗日复合方法。
3. 欧拉方法欧拉方法模拟多相流介质中的物理量在时间和空间上的分布规律。
该方法将不同相态之间的相互作用描述为源项，通过物理量的守恒方程，来求解多相流介质内各物理量的分布规律。
4. 拉格朗日方法拉格朗日方法着重于对多相流介质中物体的运动轨迹进行跟踪和计算。
《油气集输》综合复习资料一、填空题1、国家对商品原油的质量要求是：_____、_____和_____。
2、油井回压是集输系统的_______压力，自喷井回压应为油井油压的_0.4~0.5_倍，否则集输系统工况的变化将影响_______的稳定。
3、多元体系的相特性不同于一元体系，其饱和蒸汽压的大小和_______与_______有关，通常把泡点压力称为该多元混合物的_______。
4、油气分离的基本方式基本上可分为_____、_____和_____三种。
5、油气分离器按外形一般分为_____和_____。
6、油气分离中起_______和_______分离作用的部件称除雾器，除雾器应能除去气体中携带的粒径为_______微米的油雾。
7、按管路内流动介质的相数，集输管路可分为_____、_____和_____。
8、流型模型把两相流流型划分为：_____、_____和_____。
9、形成稳定乳状液必须具备的条件：_____、_____和_____。
10、电脱水只适宜于_____型乳状液，且进入电脱水器中的乳状液含水率要求不超过30％，否则易产生_____现象。
11、原油稳定的方法基本上可分为：_____和_____两类。
12．集输系统由那些工艺环节组成： _____ 、 _____ 、 _____ 、 _____ 、 _____ 。
13．理想体系中平衡常数Ki= _____ ,它是 _____ 和 _____ 的函数。
14．某油田采用三级分离，一级分离压力为0．9Mpa（绝对），末级分离压力为0．1MPa(绝对)，各级间压力比R为 _____ 。
15．气液两相流的处理方法有 _____、 _____ 和 _____ 三种模型。
16．弗莱尼根关系式在计算倾斜气液两相管流的压降时认为：由爬坡引起的高程附加压力损失与 _____ 成正比。
17．原油和水构成得乳状液主要有两种类型： _____ 乳状液和 _____ 乳状液。
PIPESIM在气举优化设计上的应用介绍
作者：王新芳
作者单位：斯伦贝谢公司
1.张继峰.王振松.吴剑.敬魏邻井气气举技术在苏丹六区油田的应用[会议论文]-2007
2.倪斌.何帆.丁亮.祝万斌气举采油工艺技术在石西油田的应用[会议论文]-2007
3.钟海全.李颖川.刘永辉.荣宁.ZHONG Haiquan.LI Yingchuan.LIU Yonghui.RONG Ling气举井组及油田优化配气方法研究[期刊论文]-钻采工艺2005,28(5)
4.冯琦中原油田气举采油工艺技术[会议论文]-2007
5.牛瑞云国内外气举技术标准简介[会议论文]-2007
6.钟海全.李颖川.刘永辉多相管流计算方法对气举工艺设计影响分析[会议论文]-2007
7.张泽华.沈建新.白晓飞.刘卫东.任丽俊气举采油技术在塔里木油田的研究与应用[会议论文]-2007
8.雷宇.李勇.索美娟.雷丽吐哈油田气举采油技术[会议论文]-2007
9.付道明.吴晓东.魏旭光.吴修利.张博.FU Dao-ming.WU Xiao-dong.WEI Xu-guang.WU Xiu-li.ZHANG Bo阿尔及利亚Zarzaitine油田气举工艺优化[期刊论文]-天然气工业2009,29(10)
10.李勇气举采油工艺新技术[会议论文]-2007
本文链接：/Conference_6533430.aspx。
石油与天然气工程专业中多相流模型与计算法适合性验证与应用多相流是石油与天然气工程中一个重要的研究领域，涉及到在复杂的地质条件下油气混合物在管道中的流动行为。
为了准确预测和模拟这种复杂的多相流动，多相流模型与计算法的适合性验证与应用成为了研究中的重点。
多相流模型是描述油气混合物在流动中的相互作用的数学模型。
常见的多相流模型包括两相流模型、三相流模型以及更高阶的模型。
这些模型依据流体力学、热力学和质量守恒原则，结合流体相互作用的各种现象，如相变、传质、传热等，来描述不同相态下的流体行为。
验证这些多相流模型的适合性是确保模拟结果的准确性和可靠性的关键。
为验证多相流模型的适合性，常用的方法是通过实验数据进行对比和分析。
实验数据可以包括在实际油田或天然气装置中收集到的数据，也可以是在实验室中模拟得到的数据。
通过与实验数据的比较，可以评估模型对于不同相态下的流体行为的描述能力。
同时，还可以通过对比不同模型的模拟结果，选取最适合实际应用的模型。
除了验证多相流模型的适合性之外，选择合适的计算法也是模拟多相流动的关键。
计算法主要涉及两个方面，即离散化方法和数值解方法。
离散化方法是将连续体问题离散化为有限个离散的节点来求解，常见的方法包括有限差分法、有限元法和有限体积法等。
数值解方法则是求解离散化问题的数值解的方法，常见的方法包括显式方法、隐式方法和迭代法等。
为了验证计算法的适合性，常用的方法是通过对比计算结果与实验数据进行验证。
计算结果可以通过模拟多相流动的数学模型得到，再与实验数据进行对比。
通过对比分析，可以评估计算法在不同条件下的准确性和可靠性。
此外，还可以通过对比不同计算法的模拟结果，选择最适合实际应用的计算方法。
多相流模型与计算法的适合性验证与应用在石油与天然气工程中具有重要的意义。
首先，准确预测多相流动的行为有助于优化石油和天然气开采过程。
通过模拟研究，可以确定最佳的开采方案和操作条件，提高油气采收率，降低开采成本。
