井下节流计量结果及误差分析
发布时间: 2015-01-09 来源: 本站
以苏Y1站和苏Y2站任意一天(2008年10月6日)的生产报表为例来计算,苏Y1站共有投产井47口,当天开井32口,外输气量共37.867×104m3;苏Y2站共有投产井47口,当天开井35口,外输气量共46.437×104m3。其计算结果见表1。
同时对苏里格气田投放井下节流器的392口单井进行了节流技术计量,并与单井流量计计量对比。由对比结果可知,利用井下节流技术计算气井产量误差均较大,分析误差原因主要有: (1)产液量对井下节流计量技术的影响。图1中的折线是苏XX井实际所测试的井筒压力梯度,如果不考虑产液量的影响,其井筒压力梯度如图中的折线起始段所示,而由于产液量的影响使得井筒压力梯度变大,根据前面的理论研究,势必造成节流器气嘴入口压力降低,因此使得井下节流计量的结果偏低。
多数井在正常生产时的流型为环雾状流,液体以液滴的形式由气体携带到地面,气体呈连续相而液体呈非连续相。当气相流速太低,不能提供足够的能量使井筒中的液体连续流出井口时,液体将与气流呈反方向流动并积存于井底,井筒下部压力梯度增大,因而也会使得井下节流计量的结果偏低。由于液体的不可压缩性,当流体经过气嘴时,流速很高,壁面剪切力的作用会把液膜剪切成液滴,分散在气相中仍为雾流,因而产出流体在经过节流器气嘴时为复合气体—水的雾状流型。而在设计气井节流器气嘴直径时没有考虑这点,这势必使得设计的气嘴直径偏小。
(2)仪表本身计量的影响。根据苏里格气田现场流量计应用情况可知,部分流量计计量也是不准确的,特别是小产量气井,有的根本就没有数据显示。同样,压力表也存在计量不准确的情况。
(3)气嘴加工精度的影响。气嘴加工公差为±0.04mm,现以气嘴直径2.5mm为例进行说明。气嘴直径2.5mm,在井口压力为20MPa时,其产气量为2.0624×104m3/d。如果由于加工精度的影响,在同样井口压力条件下,其产气量分别为2.1290×104m3/d或者为1.997×104m3/d,其误差为+3.1%或者为-3.1%。因而,气嘴的加工精度也会影响到节流技术的计量结果,但是其影响程度不是很大。
(4)气井实际生产情况的影响。节流器气嘴在生产过程中可能被刺大而使气嘴直径变大,也可能因为砂堵而使气嘴直径变小,但是在用节流技术计量过程中气嘴直径仍按照最初的直径大小考虑,势必使得计算结果偏大或偏小。
同时对苏里格气田投放井下节流器的392口单井进行了节流技术计量,并与单井流量计计量对比。由对比结果可知,利用井下节流技术计算气井产量误差均较大,分析误差原因主要有: (1)产液量对井下节流计量技术的影响。图1中的折线是苏XX井实际所测试的井筒压力梯度,如果不考虑产液量的影响,其井筒压力梯度如图中的折线起始段所示,而由于产液量的影响使得井筒压力梯度变大,根据前面的理论研究,势必造成节流器气嘴入口压力降低,因此使得井下节流计量的结果偏低。
多数井在正常生产时的流型为环雾状流,液体以液滴的形式由气体携带到地面,气体呈连续相而液体呈非连续相。当气相流速太低,不能提供足够的能量使井筒中的液体连续流出井口时,液体将与气流呈反方向流动并积存于井底,井筒下部压力梯度增大,因而也会使得井下节流计量的结果偏低。由于液体的不可压缩性,当流体经过气嘴时,流速很高,壁面剪切力的作用会把液膜剪切成液滴,分散在气相中仍为雾流,因而产出流体在经过节流器气嘴时为复合气体—水的雾状流型。而在设计气井节流器气嘴直径时没有考虑这点,这势必使得设计的气嘴直径偏小。
(2)仪表本身计量的影响。根据苏里格气田现场流量计应用情况可知,部分流量计计量也是不准确的,特别是小产量气井,有的根本就没有数据显示。同样,压力表也存在计量不准确的情况。
(3)气嘴加工精度的影响。气嘴加工公差为±0.04mm,现以气嘴直径2.5mm为例进行说明。气嘴直径2.5mm,在井口压力为20MPa时,其产气量为2.0624×104m3/d。如果由于加工精度的影响,在同样井口压力条件下,其产气量分别为2.1290×104m3/d或者为1.997×104m3/d,其误差为+3.1%或者为-3.1%。因而,气嘴的加工精度也会影响到节流技术的计量结果,但是其影响程度不是很大。
(4)气井实际生产情况的影响。节流器气嘴在生产过程中可能被刺大而使气嘴直径变大,也可能因为砂堵而使气嘴直径变小,但是在用节流技术计量过程中气嘴直径仍按照最初的直径大小考虑,势必使得计算结果偏大或偏小。
下一篇:井下节流计量技术基本理论