密闭环空热膨胀压力全尺寸模拟实验

摘要：

为了验证多层密闭环空热膨胀压力预测模型的准确性和适用性,更深入地探究油气井筒传热与环空压力之间的关系,有必要开展全尺寸环空压力模拟实验研究.通过设计符合油气井身结构特点和现场工况的双环空井段实验装置,模拟高温热流体在不同循环温度、循环流量和循环时间的条件下对密闭环空温度和压力造成的影响,分析实验中环空压力随温度增量的变化关系,验证理论模型结果的适用性.结果表明:双环空升温阶段,A环空比B环空升温增压速率更快,温度压力峰值更高;由于环空流体中含有部分无法消除的可压缩溶解气体,导致环空压力上涨幅比环空温度要小;提出环空压温比的概念来评估环空流体产生压力的能力大小,其中纯水受热膨胀产生的环空压温比最高,自然散热前期环空压温比更能反映流体产生热膨胀压力大小;实验测试数据与模型计算结果偏差均在10％以内,满足理论和现场实际需求.可见在实际计算中应该参考实验数据,考虑环空流体特性和气体压缩性质,提高预测精度.

关键词：密闭环空、环空压力、热膨胀、全尺寸、模拟实验、多环空、溶解气

所属期刊栏目：21

分类号：TE357.8(油气田开发与开采)

资助基金：中国博士后科学基金;中国石化科技攻关计划;中国石化科技攻关计划

在线出版日期：2021-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：6663-6669