⑴ 中國石油管道總長度是多少石油天然氣管道的材質是什麼
中國石油天然氣股份有限公司的母公司中國石油天然氣集團公司(CNPC)在一份刊登在該公司官方網站上的聲明中說,總部設在北京的中國石油天然氣股份有限公司計劃在2015年前建造橫貫全國的總長度達到2.1萬公里的天然氣管道,該公司迄今已建成2.2萬公里的天然氣管道。
中國石油天然氣股份有限公司自2000年以來已把其擁有的天然氣管道的長度增加了一倍。
據聲明所說,中國石油天然氣股份有限公司目前擁有的天然氣管道長度已佔到全國天然氣管道總長度的大約80%。
⑵ 石油測井中篩管的作用
石油篩管的主要作用就是防沙,由於開採石油使油井所處的地質,沙層不同所採用的管子的鋼級和種類不同。
⑶ 什麼是導管和篩管
導管和篩管都屬於植物的輸導組織。
植物篩管和導管區別
1、生理活性:篩管是活細胞構成,導管由死亡細胞構成。
2、存在位置:篩管位於韌皮部,導管位於木質部。
3、生理功能:篩管主要運輸有機物,導管運輸水分和無機鹽。
導管和篩管的粗細一般篩管分子的長度都在100-2000微米之間,直徑僅20-30微米。
導管分子的長短和粗細在各種植物中差別較大,大多數植物導管分子的直徑一般都在20-30微米之間。
篩管分子的旁側有一至多個狹長的伴胞。伴胞與篩管分子是由同一個母細胞經過不均等縱裂而來的,其中較小的一個子細胞形成伴胞。伴胞有時還進行橫分裂,以致在篩管分子的一側出現一縱列伴胞。伴胞在橫截面上多呈三角形、方形或梯形,細胞核較大,有豐富的細胞器和膜系統,高爾基體、線粒體、粗面內質網和質體都較多,細胞質密度也較大,這些都表明伴胞有很高的代謝活性。
伴胞與篩管分子的側壁之間存在更多的胞間連絲。有些植物的葉脈中的伴胞發育為傳遞細胞,使篩管分子與伴胞更加緊密的聯系。同時,由於它們位於篩管分子與葉肉之間,能更高效的傳遞光合產物。當篩管分子衰老死亡時,伴胞也隨之失去功能而死亡。
⑷ 水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合流動規律研究
姚志良1,2 丁士東1
(1.中國石化石油工程技術研究院,北京 100101 ;
2.中國石油大學(北京),北京 102249)
摘 要 在分析水平井調流控水篩管完井各部分流體流動特徵的基礎上,根據質量守恆定律和動量守恆定律,建立了水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合模型。通過實例計算分析得知,調流控水篩管需配合遇油或遇水膨脹封隔器將水平井段不同滲透帶分割成不同的壓力系統才能發揮控水作用;另外由於同一封隔井段的控水篩管處於相同壓力系統內,相同壓力系統內配置不同噴嘴尺寸無法改變沿井筒的地層產液入流剖面分布,且可能造成局部噴嘴沖蝕,損壞篩管,因此,篩管噴嘴需以封隔井段為單元進行配置。進行調流控水篩管完井參數設計前需根據油井配產確定具有節流效應的噴嘴尺寸,然後根據沿井筒的滲透率分布情況,確定控水篩管完井參數。控水篩管增加了地層產液由油藏到井筒間的阻力,對油井產能產生一定的抑製作用,在進行完井參數設計時需綜合考慮油藏底水錐進與油井產能損失情況。
關鍵詞 分段完井 調流控水篩管 耦合流動 水平井
Study on Coupled Flow in Reservoirs and Inflow Control
Devices of Horizontal Wells
YAO Zhiliang1,2,DING Shidong1
(1.Research Institute of Petroleum Engineering,SINOPEC,Beijing 100101,
China;2.China University of Petroleum(Beijing),Beijing 102249,China)
Abstract Based on analysis on the flow characteristic of horizontal wells with inflow control devices completion,a coupled model for flowing in reservoirs and inflow control devices of horizontal wells was established according to the mass conservation law and momentum theorem.The study demonstrated that in order to play water control role of inflow control devices,the horizontal wellbore must be divided into different pressure systems according to permeability distribution using packer.In addition,the inflow profile along horizontal wellbore can not be changed with different nozzle size of inflow control devices in the same pressure system,and may cause local erosion leading to damage of nozzle,therefore the nozzle size of inflow control devices should be configured with unit of packed wellbore sections.The nozzle size with throttle effect should be determined before the completion parameter design based on proction allocation of the horizontal wells and then the completion parameters could be determined according to the permeability distribution along the wellbore.The inflow control devices completion increased flow resistance of proction fluid from the reservoir to the wellbore,which leading a certain extent well proction losses.Therefore,ring the completion parameter design,the bottom water coning in reservoir and well proction losses should be considered simultaneously.
Key words segmentation completion;inflow control devices;coupled flow;horizontal wells
20世紀中後期,水平井技術作為開采稠油、裂縫性油藏以及底水油藏的革命性技術得到了迅速發展。但隨著油田開發的不斷深入,水平井開發中的問題也逐漸暴露出來。水平井初期產量高,但穩產時間短,產量遞減快,且水平井一旦見水,含水率上升速度快,後期控水難度大,造成水平井無法發揮最大的綜合效益[1~3]。水平井調流控水篩管技術是一項全新的機械式控水完井工藝,該工藝能夠延緩和控制底水錐進,提高無水採油期,發揮水平井生產的最大潛力和經濟效益[4~10]。油藏滲流與調流控水篩管耦合流動規律研究是調流控水篩管水平井分段完井參數選擇的理論基礎,對於其後期控水穩油效果具有決定性的作用。筆者在分析調流控水篩管水平井完井流體流動物理過程的基礎上,建立了水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合模型,並結合水平井實測數據進行了分析。
1 水平井調流控水篩管完井流體流動過程
調流控水篩管是在精密復合防砂篩管的基礎上增加了流量調節機構,根據沿井筒地層滲透率的變化情況並考慮調流控水篩管基管內變質量流動壓降,通過調節不同井筒位置處噴嘴大小,地層流體流經噴嘴時產生不同的流動附加阻力,使由地層到基管的流動總壓降近似相等,從而使水平井各段均衡產液。
圖1 水平井調流控水篩管完井流體流動路徑示意圖
水平井調流控水篩管完井流體流動路線如圖1所示。地層產液首先進入調流控水篩管與裸眼井筒間的環形空間內(圖1(a)),在該空間內存在軸向流動和橫向竄流;然後流體通過控水篩管的濾砂層進入濾砂層和基管之間的環形空間,不同的控水篩管內該環形空間是不連通的,進入該環形空間內的流體通過噴嘴進入基管內(圖1(b)),整個水平井段基管內是由趾端到跟端的變質量流動。
2 耦合流動模型的建立
為發揮水平井調流控水篩管的控水功能,需根據水平段近井地帶滲透率分布使用遇油或遇水膨脹封隔器將水平井分成若干段(圖2),每一段作為一個控制單元,包含多個調流控水篩管,通過綜合調節每個控制單元內各個控水篩管上噴嘴直徑,使整個水平井入流剖面均勻,從而達到控水的目的。
圖2 水平井控水篩管完井地層產液流動阻力分解示意圖
忽略水平井井壁與控水篩管外管間環空內的流體軸向流動和控水篩管內環形空腔內的軸向流動。設地層壓力為pr,水平井長度為L,取第n個控水篩管為研究對象,其對應的長度為Ln,水平井井壁與控水篩管外管間環空壓力為pc,n,基管內壓力為ptub,n。如圖2中所示,在水平井調流控水完井情況下,流體流動可分成地層到水平井井壁與篩管外管間環形空間的滲流、由該環形空間通過噴嘴到基管內的流動以及基管內的變質量流動3部分,對以上3部分的流動分別建立相應的流動模型並進行耦合即可獲得水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合模型。
2.1 地層到水平井井壁與篩管外管間環形空間滲流模型
採用比採油指數Jn(即水平井單位長度上的採油指數)來描述油藏流體向水平井井筒的入流規律,則第n個控水篩管對應的油藏到水平井井壁與篩管外管間環形空間的入流量qc,n為:
油氣成藏理論與勘探開發技術(五)
式中:qc,n為第n個控水篩管對應產層的產液量,m3/s;Jn為水平井單位長度上的採油指數,m3/(d ·m·MPa);pr為油藏壓力,MPa;pc,n為水平井井壁與篩管外管間環形空間內的壓力,MPa;J是水平井採油指數,m3/(d·Pa);L為水平井井筒長度,m。
當該油藏為擬穩態流動時,底水油藏水平井產液指數J可由下式求得:
油氣成藏理論與勘探開發技術(五)
式中:kh為油藏水平方向滲透率,μm2;kv為油藏垂直方向滲透率,μm2;μ為油藏流體黏度,mPa·s;B為體積系數,無量綱;h為油層厚度,m;zw為水平井距油水界面距離,m;rw為水平井裸眼半徑,m。
2.2 水平井井壁與篩管外管間環形空間到基管間的流動
地層產液由水平井井壁與篩管外管間環形空間經噴嘴節流產生一定的附加壓降流入篩管基管內,通過噴嘴的流量可由伯努利方程求得:
油氣成藏理論與勘探開發技術(五)
式中:qtub,n為水平井井壁與篩管外管間環形空間通過噴嘴的流量,m3/s;α是噴嘴的阻力系數,由實驗測得,無量綱;Anozzle為噴嘴截面積,m2;pc,n為水平井井壁與篩管外管間環形空間內的壓力,Pa;ptub,n為第n個控水篩管對應基管內壓力,Pa;ρ為地層產液密度,m3/kg。
2.3 基管內的變質量流動
設第n個控水篩管長度為Ln,其基管內徑為D,如圖3所示,由動量守恆定律可得:
油氣成藏理論與勘探開發技術(五)
式中:為控水篩管內截面面積, ,m2;v1、v2分別為控制體截面1、2處流體流速,m/s; 為控水篩管內流體平均密度,kg/m3;p1、p2分別為控制體截面1、2處的壓力,Pa;g為重力加速度,m/s2;θ為篩管與水平方向的夾角,(°);τw是流體沿基管內壁剪切應力,N/m2。
圖3 流動單元示意圖
同理,令Δx→0,可得式(7)的微分形式:
油氣成藏理論與勘探開發技術(五)
式中:p為基管內任意位置處壓力,Pa;f為基管內壁摩擦系數,無量綱。
當基管內為單相不可壓縮流體穩態流動時,沿基管長度積分,則式(8)可簡化為:
油氣成藏理論與勘探開發技術(五)
式中:pn為第n段控水篩管內壓力,Pa;vn為第n段控水篩管內流體流速,m/s;f n為第n段控水篩管內壁摩擦系數,無量綱。
由於流體由篩管內環形空間經過噴嘴向基管內存在徑向入流,改變了基管內壁主流邊界層,因而摩擦系數不能採用常規管中摩擦系數計算公式,需使用考慮有徑向入流的摩擦系數計算公式[11]:
油氣成藏理論與勘探開發技術(五)
式中:NRe是基管內沿水平井井筒方向主流雷諾數, NRe,w為流體由篩管內環形空間向基管內徑向流動雷諾數, ;f0為常規管紊流摩擦系數,無量綱。
2.4 各部分流動的耦合條件
對整個控水篩管系統應用質量守恆定律可得:
油氣成藏理論與勘探開發技術(五)
2.5 耦合模型的求解
綜合式(1)至式(13)即可得到水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合的非線性控制方程組,該方程組無法進行解析求解,需採用數值迭代方法進行求解,迭代步驟為:(1)初始狀態下各流動部分壓力為pc,n=pc,ini(n=1,2,…,n),ptub,n=ptub,ini(n =1,2,…,n),vc,n =vc,ini(n=1,2,…,n),vtub,n=vtub,ini(n=1,2,…,n);(2)根據初值計算方程組系數矩陣,對系數矩陣進行求解得到新的壓力和流速值;(3)與初值比較,若兩者滿足一定的誤差限,則終止迭代,否則將新的壓力和流速代入方程組重復第(2)步,直到兩次計算的差小於誤差限。
3 實例計算與分析
3.1 油藏基本參數
取地層壓力48.87MPa,地層原油黏度為1.73mPa·s,密度為901kg/m3,油層厚度14m,原油體積系數為1.34,水平井筒距油水界面10m,水平段長270m,裸眼直徑149.225mm,生產壓差為1MPa,根據實際電測結果,沿水平井段滲透率分布如圖4如示。
圖4 實測滲透率分布曲線
由圖4可以看出,該水平井段可以分為2個高滲透段,平均滲透率分別為197×10-3μm2和104×10-3μm2,中滲透段平均滲透率為42×10-3μm2,低滲透段平均滲透率只有3×10-3μm2,滲透率差異較大,現使用上述建立的耦合模型計算分析不同完井條件下地層產液沿水平井段入流剖面的分布,為合理選擇完井參數提供依據。
3.2 裸眼完井
圖5 水平井裸眼完井地層產液入流剖面
若裸眼完井,沿水平井筒地層產液入液剖面如圖5所示,圖5所示入流剖面與圖4所示實際滲透率分布規律一致,存在兩個高滲透條帶,高滲透帶單位長度內徑向入流量為其他位置入流量的5倍左右,隨著油井的生產,容易導致底水沿兩個高滲透帶進入水平井筒內,造成水平井提前見水。
3.3 不帶封隔器條件下調流控水篩管完井
為避免水平井過早見水,延長水平井無水採油期,採用調流控水篩管完井。在未使用封隔器對圖4中4個滲透段分隔的條件下,調流控水篩管分別選用噴嘴直徑為5mm、1mm、3mm,計算結果如圖6所示。可以看出,噴嘴直徑為5mm和3mm的入流剖面基本重合位於噴嘴直徑為1mm的入流剖面位上方,說明在此時產液量情況下,當噴嘴直徑小於1mm時,噴嘴才會對入流剖面產生節流效應,起到均衡入流剖面的作用。
圖6 水平井調流控水篩管完井不同噴嘴條件下地層產液入流剖面(未分段)
因此,在2個高滲透段選用1mm噴嘴,其他井段選用5mm噴嘴計算入流剖面,由圖6可以看出,此時的入流剖面仍然沒有變化,這是由於未使用封隔器對各個滲透帶進行分隔,各個滲透帶無法建立獨立的壓力系統,整個水平井壁與篩管外管環形空間為一個連通的壓力系統,無法起到抑制高滲透段產液的作用。
3.4 帶封隔器條件下調流控水篩管完井
採用調流控水篩管完井,並採用封隔器對各個滲透帶封隔,對150~200m低滲透井段採用盲管以節約完井成本,兩個高滲透段使用1mm噴嘴的控水篩管,中滲透段使用5mm的控水篩管,入流剖面如圖7所示。可以看出,高滲透井段的徑向入流量為中滲透井段的2倍,控水篩管有效地抑制了高滲透段的徑向入流。
4 結論
1)調流控水篩管需配合遇油或遇水膨脹封隔器將水平井段不同滲透帶分割成不同的壓力系統才能發揮控水作用;另外由於同一封隔井段的控水篩管處於相同壓力系統內,相同壓力系統內配置不同噴嘴尺寸無法改變沿井筒的地層產液入流剖面分布,且可能造成局部噴嘴沖蝕,損壞篩管,因此,篩管噴嘴需以封隔井段為單元進行配置。
2)進行調流控水篩管完井參數設計前需根據油井配產確定具有節流效應的噴嘴尺寸,然後根據沿井筒的滲透率分布情況,確定控水篩管完井參數。
3)控水篩管增加了地層產液由油藏到井筒間的阻力,對油井產能產生了一定的抑製作用,在進行完井參數設計時需綜合考慮油藏底水錐進與油井產能損失情況。
圖7 水平井調流控水篩管完井不同噴嘴條件下地層產液入流剖面
參考文獻
[1]范子菲.底水驅油藏水平井產能公式研究[J].石油勘探與開發,1993,20(1):71 ~75.
[2]范子菲,林志芳.邊水驅油藏水平井產能公式研究[J].大慶石油地質與開發,1994,13(2):33~37.
[3]程林松,蘭俊成.考慮水平井筒壓力損失的數值模擬方法[J].石油學報,2002,23(1):67~71.
[4]王超,張軍傑,劉廣燕.水平井分段控水完井試油技術[J].石油天然氣學報(江漢石油學院學報),2010,32(6):446~449.
[5]王金忠,肖國華,陳雷,等.水平井管內分段調流控水技術研究與應用[J].石油機械,2011,39(1):60~61.
[6]強曉光,姜增所,宋穎智.調流控水篩管在冀東油田水平井的應用研究[J].石油礦場機械,2011,40(4):77~79.
[7]王慶,劉慧卿,張紅玲,等.油藏耦合水平井調流控水篩管優選模型[J].石油學報,2011,32(2):346~349.
[8]Alkhelaiwi F T,Davies D R.Inflow control devices:application and value quantification of a developing technology[J].SPE 108700.
[9]Henriksen K H,Gule E I,Augustine J.Case study:the application of inflow control devices in the troll oil field[J].SPE 100308.
[10]Raffn A G,Zeybek M,Moen T,et al.Case histories of improved horizontal well cleanup and sweep efficiency with nozzle-based inflow control devices in sandstone and carbonate reservoirs[J].OTC 19172.
[11]Neylon K,Reiso E,Holmes J A,et al.Modeling well inflow control with flow in both annulus and tubing[J].SPE 118909.
[12]Ostrowski L,Galimzyanov A,Uelker E B.Advances in modeling of passive inflow control devices help optimizing horizontal well completions[J].SPE 135998.
[13]Ouyang L B,Aziz K.A single-phase wellbore-flow model for horizontal well,vertical,and slanted wells[J].SPE 36608.
⑸ 石油篩管的介紹
石油篩管的主要作用就是防砂,油井所處的地質環境不同(岩性不同)導致所採用的篩管的鋼級和種類不同。
⑹ 石油篩管在石油鑽井中有哪些重要作用
按井深結構可分為二開井,三開井和四開井
按照井眼軌跡劃分:直井,定向井,大位移井,水平井,分支井。
按照完井方式:套管射孔完井,篩管完井,裸眼完井,尾管射孔完井。
感覺這樣的提問沒有意義
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⑺ 中石化和中石油加油站的加油管長度是多少
沒有固定的長度,根據你加油站車道的寬度和所加車輛的類型合理選擇加油管長度。比如你們以小車為主,那就選擇稍微短的,可以方便盤管,如果是大車較多或者車道很寬,那就選擇長一些的,這樣就省去了你車輛油箱停靠較遠,或者車輛停反的問題,合理選擇加油管長度,可以提高加油站效率、
⑻ 導管和篩管的區別是什麼急!!!!!!!!!!!!!!!
導管是一種死亡了的,只有細胞壁的細胞~~而且上下兩個細胞是貫通的,位於維管束的木質部。它的功能很簡單,就是把從根部吸收的水和無機鹽輸送到植株身體各處。植物體木質部內運輸水和無機鹽的管道,由很多橫壁消失的筒狀細胞上下相連而成,液體可以在管內流動。根、莖、葉都有導管,並且是相通的。一般是從下往上運輸水份和無機鹽以及溶解在水中的其他物質。
篩管位於維管束的韌皮部,也是縱向排列的細胞,不過組成它的細胞是活的.每個細胞還有一個伴胞,上下兩個細胞的細胞壁沒有貫通,但它們之間的細胞壁特化 了,適合有機物的運輸.篩管就是把合成的有機物運輸到各處的。植物體韌皮部內運輸有機養料的管道,是由許多筒狀細胞上下連接而成。上下相鄰的細胞橫壁有許 多小孔,叫做篩孔。根、莖、葉都有篩管,並且是相通的。可以雙向運輸物質,一般運輸有機物為主。
簡單記憶:
1、生理活性:篩管是活細胞構成,導管由死亡細胞構成。
2、存在位置:篩管位於韌皮部,導管位於木質部
3、生理功能:篩管主要運輸有機物,導管運輸水分和無機鹽。
⑼ 一般的石油防砂篩管有多長
石油油層有多厚?這個~~~~~~~呵呵,沒法回答,它本身就不是平的
篩管就不一定了,結合需要可以定製,我見過的都是七八米,管壁大概兩三個毫米
⑽ 石油套管的介紹
石油套管是用於支撐油、氣井井壁的鋼管,以保證鑽井過程進行和完井後整個油井的正常運行。每一口井根據不同的鑽井深度和地質情況,要使用幾層套管。套管下井後要採用水泥固井,它與油管、鑽桿不同,不可以重復使用,屬於一次性消耗材料。所以,套管的消耗量佔全部油井管的70%以上。套管按使用情況可分為:導管、表層套管、技術套管和油層套管。