[发明专利]一种浅层稠油油藏两相流螺杆泵举升的预判方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浅层稠油油藏两相流螺杆泵举升的预判方法，属于油田开采技术领域。

背景技术

浅层稠油油藏生产开发过程中，当原油流入到近井地区的原油，由于地层压力下降，原油开始大量脱气，原油粘度开始上升；导致地层能量不足以举升原油到井口，这样的情况下通常会采取泵抽汲原油。螺杆泵卓越的性能优势：泵效高，节省投资，地面设备简单，无污染、噪声小，适应的原油粘度范围广，操作方便等优势，被各大稠油油田广泛适用，但其适用条件有一定的限制。一般螺杆泵能够举升的原油粘度范围是低于8000mPa·s，这也是螺杆泵自身性能所能举升的极限值，但是实际情况中并不是如此，由于一些外在因素的影响，螺杆泵所举升原油粘度是达不到8000mPa·s。

当对一口井进行稠油举升生产的时候，不能正确的选择举升泵，会无形之间增加工作量；选择了螺杆泵，或许超负荷运载会破坏螺杆泵，从而造成油田单位的经济损失。为此，需要一套方法来判断原油黏度较高的，含溶解气及含水的浅层稠油油藏的井区是否能够采用螺杆泵进行生产，来正确指导生产开发。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题，本发明提供一种浅层稠油油藏两相流螺杆泵举升的预判方法，该方法是针对原油粘度较高的，含气、含水的浅层稠油油藏，能否采用螺杆泵举升生产的一种判断方法，为现场浅层稠油是否采用螺杆泵生产开发给予一定的指导。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种浅层稠油油藏两相流螺杆泵举升的预判方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、选择适宜深度的油井进行螺杆泵生产，其中油井的深度小于或等于1800米；

步骤二、确定生产开发的油藏油井相关参数，并现场测定粘温关系和地温梯度；所述油藏油井相关参数包括油藏深度、日产量、油管直径、抽油杆直径、液体密度、井底原油粘度；

步骤三、通过油藏深度确定螺杆泵扬程，日产量确定举升速度；

步骤四、将油井进行分段计算，通过油藏深度计算出每段距离，再通过粘温关系和地温梯度分别计算出每段的液体粘度；

步骤五、通过每段的液体粘度和下式计算出每段的雷诺数，再查莫迪图获取相应的阻力系数；

式中：Re为雷诺数，无因次量；v_m为平均速度，m/s；d为抽油杆直径，m；D为油管直径，m；ρ_l为液体密度，kg/m³；μ_l为液体粘度，mPa·s；

步骤六、通过上述步骤获取的阻力系数和下式计算每段摩阻损失；

式中：为混合物的有效密度，kg/m³；λ为阻力系数，无因次量；Q_o为原油产量，m³/s；D为油管直径，m；G_t为伴随生产1m³脱气原油产出的油水总质量，kg/m³；Q_oG_t为总质量流量，kg/s；

步骤七、将每段的摩阻损失进行求和得到总的摩阻损失，再获取原油密度、当地的重力加速度值以及油井钻井过程中与地层的倾角，计算得到重力压损，将总的摩阻损失和重力压损求和得到沿程损失；

步骤八、将沿程损失和步骤二得到的螺杆泵的扬程进行比较，若沿程损失大于螺杆泵扬程，即螺杆泵不能举升；反之，螺杆泵可以用于举升。

本发明的有益效果：该方法是针对原油粘度较高的，含气、含水的浅层稠油油藏，能否采用螺杆泵举升生产的一种判断方法，为现场浅层稠油是否采用螺杆泵生产开发给予一定的指导。

附图说明

图1为实施例1中的粘温关系曲线图。

具体实施方式

本发明的一种浅层稠油油藏两相流螺杆泵举升的预判方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、选择适宜深度的油井进行螺杆泵生产，其中油井的深度小于或等于1800米；因井深超过1800m的油井不宜采用螺杆泵进行抽油生产；

步骤二、确定生产开发的油藏油井相关参数，并现场测定粘温关系和地温梯度；所述油藏油井相关参数包括油藏深度、日产量、油管直径、抽油杆直径、液体密度、井底原油粘度；

步骤三、通过油藏深度确定螺杆泵扬程，日产量确定举升速度；其中油藏深度可计算螺杆泵的扬程，比如1600米的扬程为16MPA，其日产量、油管直径、抽油杆直径可通过管流的举升通用公式(流量/管道横切面积就是线速度)确定举升速度；