油井采出液在瓦棱状多杯等流型气锚中的流动

论文摘要

油井在采油过程中,都采出或多或少的伴生气。如果油井产出气量较大,则这些气体对深井泵的泵效将产生很大影响,严重的井甚至发生气锁。为了降低气体对抽油泵的影响,提高抽油泵泵效和油井产量,通常采用两种方法:一是增加泵的沉没度提高抽油泵入口压力,减少自由气对泵的影响;二是采用气锚,使进泵流体在进泵前实现气液分离,达到提高泵效的目的,现在普遍采用的是第二种方法。多杯等流型气锚是建立在油气密度差的基础上,通过延长油井产出液在沉降杯中的滞留时间来提高该气锚的脱气效率。对于多杯等流型气锚,已有的成果包括水力设计计算方法研究和室内模拟实验研究等。瓦棱状多杯等流型气锚是多杯等流型气锚的改进型。瓦棱状多杯等流型气锚的主要结构参数有:棱数、凹入深度和角度。如何将上述参数进行优化组合以达到气锚的最佳脱气效率,是本文的主要研究目标。本文利用因次分析方法建立了气液两相流体在瓦棱状多杯等流型气锚中流动的准则方程;根据室内实验测得相应参数和准则方程,利用最小二乘法及高斯消去法原理进行回归分析,得到气液两相流体在瓦棱状多杯等流型气锚中流动时脱气效率的关联公式;分析了棱数、凹入深度和角度对脱气效率的影响,得到最佳结构参数的瓦棱状多杯等流型气锚。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 一、本文研究的意义
• 二、研究现状
• 三、本文要做的工作
• 第一章 理论依据
• 1.1 量纲分析
• 1.1.1 量纲
• 1.1.2 无量纲量
• 1.2 量纲和谐原理
• 1.3 π定理
• 1.3.1 π定理的证明
• 1.3.2 π定理的应用步骤
• 第二章 气液两相流体在瓦棱状多杯等流型气锚中流动的准则方程
• 2.1 气锚结构示意图
• 2.2 流动过程涉及的物理量及其量纲
• 2.3 准则方程
• 第三章 室内实验
• 3.1 实验目的
• 3.2 实验原理
• 3.3 实验装置与步骤
• 3.3.1 实验装置
• 3.3.2 实验步骤
• 3.4 实验数据
• 第四章 脱气效率关联公式
• 4.1 回归分析方法
• 4.2 脱气效率关联公式
• 4.2.1 关联公式
• 4.2.2 关联公式的显著性检验
• 4.3 脱气效率与滞留时间的关系曲线
• 4.3.1 不同棱数气锚脱气效率与滞留时间的关系曲线
• 4.3.2 不同凹入深度气锚脱气效率与滞留时间的关系曲线
• 4.3.3 不同角度气锚脱气效率与滞留时间的关系曲线
• 4.3.4 三种主要结构参数组合的气锚滞留时间最优值
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要