CZGL-1Dispositivo sperimentale di flusso verticale del tubo
1Funzione del dispositivo
- Osservare i vari modelli di flusso che appaiono nel pozzo verticale e padroneggiare il metodo di discriminazione del modello di flusso.
- Padroneggiare il metodo di calcolo del flusso del tubo multifase in pozzo verticale; Conducendo esperimenti, viene misurata la curva di relazione tra la produzione liquida e la produzione di gas del pozzo simulato e la curva viene analizzata per trovare un sistema di lavoro ragionevole.
- Comprendere il principio e il metodo di funzionamento del simulatore di pozzo a getto automatico;
IIPrincipio sperimentale
- In molti casi, quando la pressione della testa di pozzo di un pozzo di petrolio è superiore alla pressione di saturazione del petrolio greggio, un liquido monofase scorre nel pozzo. Quando la pressione del foro inferiore del pozzo a getto automatico è inferiore alla pressione di saturazione, l'intero interno del tubo è in flusso gas-liquido bifase. La perdita di pressione totale del sistema di produzione del pozzo dell'olio viene utilizzata principalmente per superare le perdite di gravità e attrito della miscela che scorre nel tubo. Solo quando la velocità di flusso della fase gas-liquido è elevata (come il modello di flusso della nebbia anulare), viene considerata la perdita di energia cinetica. In un pozzo verticale, la maggior parte della pressione del foro di fondo viene consumata superando la gravità della colonna liquida. Nella sezione orizzontale di un pozzo orizzontale, la perdita di gravità può anche essere ignorata, quindi la formula generale per la caduta di pressione totale è: ↔PTotale=∞Ph+△Pr+△Pa
- PhPer la discesa a gravità, ∆PrPer ridurre l'attrito, ∆PaPer accelerare la discesa.
- Durante il processo di flusso, la densità e l'attrito della miscela variano lungo il percorso di flusso con il rapporto volume gas-liquido, la velocità di flusso e il tipo di flusso della miscela. I possibili modelli di flusso nei pozzi di petrolio dal basso verso l'alto sono: flusso di olio puro, flusso di bolle, flusso di lumaca, flusso di circolazione e flusso di nebbia. Ad eccezione di alcuni pozzi di gas condensato ad alto rendimento e di acqua contenente pozzi di gas, i pozzi petroliferi generalmente non sperimentano circolazione o flusso di nebbia.
- Questo esperimento utilizza aria e acqua come mezzi sperimentali, controlla il rapporto dell'acqua del gas nel pozzo con valvole e misura i corrispondenti dati di portata e pressione attraverso strumenti. Allo stesso tempo, il modello di flusso corrispondente può essere osservato dal tubo organico trasparente.
IIIStruttura complessiva
Questa configurazione sperimentale consiste nelle seguenti parti:
- Simula l'involucro verticale del pozzo
Questo dispositivo sperimentale ha un tubo di vetro organico per simulare i tubi dell'olio reali, che può osservare direttamente lo stato di flusso del gas-liquido bifase in un pozzo verticale e simulare il fenomeno dell'espansione del gas del pozzo che partecipa al liquido di sollevamento.
- Serbatoio dell'acqua a livello di liquido costante
Mantenere invariata la testa statica di pressione dell'acqua nel pozzo.
- Sistema di controllo e dosaggio del gas
Composto da valvola di regolazione della pressione, misuratore di portata del gas, valvola di regolazione fine tipo dell'ago, ecc
Questo sistema può immettere una certa portata e pressione di gas in un tubo verticale
- Analisi quantitativa del volume di produzione di liquidi
Composto da un timer, un serbatoio di misurazione del liquido, ecc.
- Sistema di processo di tubazioni
Composto da tubazioni, giunti, ecc., utilizzati per collegare tubi verticali, serbatoi d'acqua in posizione costante, serbatoi d'acqua di misura liquidi, sistemi di aspirazione, ecc.
- Staffa e centralina
4procedura sperimentale
- Familiarizzare con vari strumenti, valvole di controllo e processi e controllare eventuali perdite d'aria o d'acqua nei giunti di valvole e misuratori di portata.
- Aprire la valvola di alimentazione dell'acqua per fornire acqua al serbatoio a livello costante dell'acqua ed eliminare eventuali bolle d'aria nel serbatoio e nella conduttura.
- Collegare la fonte di gas.
- Valvola ad ago aperta, aria di aspirazione. Osservare il flusso della bolla quando il volume del gas è piccolo ed anche osservare il fenomeno di slittamento causato dal gas che si muove più velocemente del liquido che si muove più velocemente. Osservare il flusso del proiettile quando il volume del gas è leggermente più grande e osservare la circolazione quando il volume del gas è più grande. Dopo l'osservazione, chiudere la valvola dell'ago.
- Misurare la curva di relazione tra produzione liquida e produzione di gas, chiudere la valvola dell'ago e attendere che il livello del liquido del pozzo si stabilisca prima di iniziare l'esperimento.
- Misurare il punto di partenza: aprire leggermente la valvola dell'ago per sollevare il liquido alla testa del pozzo. Quando il liquido è appena arrivato alla testa del pozzo e non è ancora stato spruzzato, registrare la portata del gas.
- Misurare i punti tra il punto di partenza e quello di arresto: aprire leggermente la valvola dell'ago e stabilizzarla30SMisurare contemporaneamente la portata cumulativa del gas e la quantità di acqua prodotta nel serbatoio di misurazione del liquido.
- Il punto di misurazione tra il punto di spruzzatura iniziale e quello di arresto non deve essere inferiore a10La prossima volta. Dopo ogni cambiamento della portata, attendere che lo stato di flusso si stabilisca (approssimativamente)30SIn seguito è iniziata la misurazione dei dati.
- Se il livello dell'acqua nel serbatoio dell'acqua è troppo alto, la valvola di scarico deve essere aperta per rilasciare parte dell'acqua.
- Punto di arresto di misura: Regolare la valvola dell'ago e quando il volume di gas raggiunge un certo livello, solo gas e nessun liquido sarà spruzzato fuori dalla testa del pozzo. Fare attenzione a non aprire la valvola dell'ago troppo larga in questo momento, per evitare di pompare l'acqua dal serbatoio dell'acqua a livello costante.
- Alla fine dell'esperimento, chiudere la valvola dell'ago, la valvola di alimentazione dell'acqua e la valvola di sorgente del gas e drenare l'acqua nel serbatoio del liquido di misura.
5precauzioni
- La valvola di alimentazione dell'acqua non deve essere aperta troppo grande o troppo piccola per evitare che l'acqua trabocca dal serbatoio dell'acqua a livello costante o causi una diminuzione della pressione del foro di fondo quando il livello del liquido è sotto il trabocco.
- La valvola ad ago può essere aperta solo dopo aver aperto la valvola di sorgente del gas e regolato la valvola per creare una certa pressione all'interno del misuratore di portata. In caso contrario, l'acqua fluirà nuovamente nel misuratore di portata, causando misurazioni imprecise.
- Quando si lavora, è possibile selezionare un solo misuratore di portata e tutte le altre valvole del misuratore di portata devono essere chiuse.
- Quando si apre una valvola ad ago, non deve essere troppo grande e troppo piccola a volte, deve essere azionata lentamente da piccola a grande. Se necessario, la portata può essere controllata da uno strumento a valvola sul misuratore di portata.
- Non aprire troppo la valvola in senso orario quando si interrompe la spruzzatura, per evitare di pompare l'acqua dal serbatoio dell'acqua a livello costante.