《《采油工程》2017年秋學(xué)期在線作業(yè)(三))—實(shí)驗(yàn)報(bào)告》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《采油工程》2017年秋學(xué)期在線作業(yè)(三))—實(shí)驗(yàn)報(bào)告(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
中國(guó)石油大學(xué)(華東)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育
采油工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告
學(xué)生姓名:---
學(xué)號(hào):---
年級(jí)專業(yè)層次:---
學(xué)習(xí)中心:---
提交時(shí)間:2017 年 -- 月 -- 日
實(shí)驗(yàn)名稱
垂直管流實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)形式
在線模擬+現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐
提交形式
提交電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
(1)觀察垂直井筒中出現(xiàn)的各種流型,掌握流型判別方法;
(2)驗(yàn)證垂直井筒多相管流壓力分布計(jì)算模型;
(3)了解自噴及氣舉采油的舉升原理。
二、實(shí)驗(yàn)原理
在許多情況下,當(dāng)油井的井口壓力高于原油飽和壓力時(shí),井筒內(nèi)流動(dòng)著的是單相液體。當(dāng)自噴
2、井的井底壓力低于飽和壓力時(shí),則整個(gè)油管內(nèi)部都是氣-液兩相流動(dòng)。油井生產(chǎn)系統(tǒng)的總壓降大部分是用來(lái)克服混合物在油管中流動(dòng)時(shí)的重力和摩擦損失,只有當(dāng)氣液兩相的流速很高時(shí)(如環(huán)霧流型),才考慮動(dòng)能損失。在垂直井筒中,井底壓力大部分消耗在克服液柱重力上。在水平井水平段,重力損失也可以忽略。所以,總壓降的通式為:
式中:——重力壓降;——摩擦壓降;——加速壓降。
在流動(dòng)過(guò)程中,混合物密度和摩擦力隨著氣-液體積比、流速及混合物流型而變化。油井中可能出現(xiàn)的流型自下而上依次為:純油流、泡流、段塞流、環(huán)流和霧流。除某些高產(chǎn)量凝析氣井和含水氣井外,一般油井都不會(huì)出現(xiàn)環(huán)流和霧流。
本實(shí)驗(yàn)以空氣和水作為實(shí)
3、驗(yàn)介質(zhì),用閥門(mén)控制井筒中的氣、水比例并通過(guò)儀表測(cè)取相應(yīng)的流量和壓力數(shù)據(jù),同時(shí)可以從透明的有機(jī)玻璃管中觀察相應(yīng)的流型。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料
儀器與設(shè)備:自噴井模擬器,空氣壓縮機(jī),離心泵,秒表等;
實(shí)驗(yàn)介質(zhì):空氣,水。
4、 實(shí)驗(yàn)步驟
1. 檢查自噴井模擬器的閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài),保證所有閥門(mén)都關(guān)閉,檢查穩(wěn)壓罐的液位(3/4液位);
2. 打開(kāi)空氣壓縮機(jī)及供氣閥門(mén);
3. 打開(kāi)離心泵向系統(tǒng)供液;
4. 打開(kāi)液路總閥,向穩(wěn)壓罐中供液,控制穩(wěn)壓罐減壓閥,保證罐內(nèi)壓力不超過(guò)0.12MPa ;
5. 待液面達(dá)到罐體3/4高度,
4、關(guān)閉液路總閥,輕輕打開(kāi)氣路總閥和氣路旁通閥,向?qū)嶒?yàn)管路供氣,保證氣路壓力不大于0.5MPa ,穩(wěn)壓罐壓力約為0.8MPa;
6. 輕輕打開(kāi)液路旁通閥,向系統(tǒng)供液,待液面上升至井口時(shí),可以改變氣液閥門(mén)的相對(duì)大小,觀察井筒中出現(xiàn)的各種流型;
7. 慢慢打開(kāi)液路測(cè)試閥門(mén)和氣路測(cè)試閥門(mén),然后關(guān)閉氣路旁通閥和液路旁通閥,調(diào)節(jié)到所需流型,待流型穩(wěn)定后開(kāi)始測(cè)量;
8. 按下流量積算儀清零按鈕,同時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí),觀察井底流壓和氣體浮子流量計(jì)的示數(shù)。當(dāng)計(jì)時(shí)到10秒時(shí),記錄井底流壓、氣體流量、液體累計(jì)流量和所用時(shí)間;
9. 改變不同的氣液流量,重復(fù)步驟7到8記錄數(shù)據(jù),一般取5組段塞流和5組泡流數(shù)據(jù)點(diǎn)。
5、10. 打開(kāi)氣、液旁通閥,再關(guān)閉測(cè)試閥,關(guān)閉離心泵和空壓機(jī),清理實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告處理過(guò)程和處理結(jié)果
1.簡(jiǎn)述垂直井筒中各種流型的特征;
答:
(1)純液流:當(dāng)井筒壓力大于飽和壓力時(shí),天然氣溶解在原油中產(chǎn)液呈單相液流。
(2)泡流:氣體是分散相;液體是連續(xù)相;氣體主要影響混合物的密度,對(duì)摩擦阻力的影響不大;滑脫效應(yīng)比較嚴(yán)重。
(3)段塞流:氣體呈分散相,液體呈連續(xù)相;一段氣一段液交替出現(xiàn);氣體膨脹能得到較好的利用;滑脫損失變小,摩擦損失變大。
(4)環(huán)流:氣液兩相都是連續(xù)相;氣體舉油作用主要是靠摩擦攜帶;滑脫損失變小,摩擦損失變大。
(5)霧流:氣體是連續(xù)
6、相,液體是分散相;氣體以很高的速度攜帶液滴噴出井口;氣、液之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很小;氣相是整個(gè)流動(dòng)的控制因素。
2.用奧齊思澤斯基方法判斷各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)所屬的流型并與實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象相對(duì)比,至少列出一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的判別過(guò)程。
原始數(shù)據(jù)記錄表
序號(hào)
流型
1
0.059
0.005
0.080
80
0.11
10
泡流
2
0.058
0.005
0.081
80
0.10
10
泡流
3
0.058
0.005
0.081
80
0.10
10
泡流
4
0.058
0.005
0.082
90
0.11
7、
10
泡流
5
0.057
0.005
0.081
90
0.11
10
段塞流
6
0.034
0.003
0.083
440
0.23
10
段塞流
7
0.033
0.003
0.080
460
0.23
10
段塞流
8
0.033
0.003
0.080
480
0.24
10
段塞流
9
0.032
0.003
0.082
500
0.24
10
段塞流
10
0.031
0.003
0.080
530
0.25
10
段塞流
11
0.030
0.003
0.080
570
0.25
10
段塞流
以第6組數(shù)據(jù)為例:
取=0.13
=0.13
則
由此可推出: ,根據(jù)流型判別方法(奧齊思澤斯基方法)計(jì)算第6組數(shù)據(jù)屬于段塞流,實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象也為段塞流,驗(yàn)證流型判別方法(奧齊思澤斯基方法)的正確性。