稠油变阻尼系数的计算方法.pdfVIP

第 13卷 第 15期 2013年5月 科 学 技 术 与 工 程 Vo1．13 No．15 May2013 1671— 1815(2013 15—4339-04 ScienceTechnologyandEngineering ⑥ 2013 Sci．Tech．Engrgr 稠油井变阻尼系数的计算方法 王洁琳 李颖川 刘永辉 李 冬 张 弛 (西南石油大学，成都 610500) 摘 要 针对机抽开采稠油井，同一级抽油杆沿井深温度变化明显，导致其不同井深位置处阻尼力发生较大的变化。应用常 规的平均阻尼系数的计算方法会产生较大误差。为此提出了变阻尼系数的计算方法，并建立了井筒温度分布数学模型、回归 黏温关系曲线，得到黏度分布规律。最终得出变阻尼系数随测深的变化规律。以红山嘴油田红003井稠油区提供的稠油定向 井数据为例，采用变阻尼系数计算方法预测悬点载荷，并在不同井口温度条件下对阻尼系数进行敏感性分析，总结得到阻尼 系数随测深的变化规律。考虑稠油井黏温关系的特殊性，提 出的变阻尼系数计算方法，减小 了现场抽油机悬点载荷的预测 误差。 关键词 稠油 变阻尼系数 黏温关系 中图法分类号 TE312； 文献标志码 A 在以吉布斯提出的一维带阻尼系数波动方程 向地层传导的热量。取井 口为坐标原点，建立井筒 为基础的抽油井诊断技术中，关键是阻尼系数的计 温度数学模型 算。现主要有张琪l】J、曹均合 J、A．M．皮尔维尔 wdT：2rrr ( — )ds (1) 江I3】、M．J．贝斯廷 等人对阻尼系数进行了研究， 通过积分计算得到井筒任意截面处的温度为 计算井筒的平均阻尼系数，但稠油的黏度对温度反 wgr 应极为敏感，同一级杆沿井深温度变化明显，导致 )= … + 一 )exp( )一 不同井深位置的阻尼力发生较大的变化，利用平均 Wgr + + (2) 阻尼系数方法计算稠油定向井悬点载荷，与实测载 1．2 流体黏温关系回归及黏度分布规律 荷存在较大误差，为此本文提出了考虑变阻尼系数 在原油从井底举升到井31时，流体热损失导致 预测悬点载荷的计算方法。 本文在张琪公式…基础上计算了变阻尼系数 其温度不断降低 ，而原油黏度对其温度变化是非常 敏感的，可根据井筒的温度分布及流体黏温数学模 的计算模型，通过实例计算机抽稠油定向井的变阻 型，计算出原油黏度沿井筒的分布规律。 尼系数，预测悬点最大、最小载荷，证实了在稠油机 = (s) (3) 抽井中，采用变阻尼系数计算方法比平均阻尼系数 更符合实际情况。 2 稠油井阻尼系数的计算 1 稠油流体的黏温分布 2．1 悬点载荷预测模型 1．1 井简温度模型建立 对于稠油定向井悬点载荷预测过程中，首先建 立考虑黏性 阻尼 系数 的抽 油杆柱二维波动方 根据能量守恒，井筒内单元流体热损失量等于 程 J，如式 (4)所示。