基于井下长管线沿程阻力损失的计算研究

发布时间：2024-04-21 16:34

　　深井长管线液压作业过程中环境温度的变化较为显著,不考虑井筒内温度变化情况将导致沿程阻力损失误差较大,极易影响井下工具的正常作业。为此,在传统液压油沿程阻力损失计算的基础上考虑井下温度变化对计算数值所带来的的影响,优化了具有显著温度变化作业环境下管线的沿程阻力损失计算过程,并以S2V22号液压油为示例,计算并对比分析了定参数下及受地温梯度影响下不同液压流量的沿程阻力损失变化。研究结果为今后基于精确液压控制工具的深井作业提供了一定参考。

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【部分图文】：

图1东营凹陷地区温度梯度随井深变化

浅井作业由于表面土地受光照、大气等因素调控,其温度梯度变化量较小。而随着井深的增加,地层的温度梯度变化越来越显著。杨绪充等[8]对东营地区的凹陷地温与深度关系的研究中表明,储层温度与井深可以表示为线性关系,并通过测试井下180组数据进行线性拟合,如图1所示。图1中储层温度与井....

图2变温条件与定参数下不同流量液压油的沿程压力损失

综上计算可得出定参数条件与变温条件下液压油沿程阻力损失随井深度的变化趋势如图2所示。图2中可以看出,在不考虑温度变化情况下沿程阻力损失沿井深变化呈线性关系,当管线处于随井深度3000m时,液压油流量取50,100,200mL/min所对应的沿程压损分别达到了19.6,3....

图3定参数下沿程压力损失的随井偏差

由图3所示,当随井深度为140m时,50mL液压油的沿程阻力损失的偏差小于0.123MPa,误差度为15.5%,然而当随井深度为3000m时,50mL液压油的沿程阻力损失的偏差小于14.84MPa,误差度达到312.2%,由此得出井下环境温度越高,由原始计算方法得出的....

图4不同流量下的沿程压损梯度变化

为了进一步描述沿程阻力损失的变化趋势,将3000m的深井每1m设置一个节点,即通过3001个节点将3000m管线划分为3000段1m的区间,并通过上述计算方法计算每个区间段的沿程阻力损失,形成井下管线的压损梯度变化,如图4所示。图4中可以看出,由井口到井深1000m阶段....

本文编号：3961153