【摘 要】
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柱塞气举是一种常用的人工排液方法之一,柱塞作为气液两相分隔界面在油管内上下往复运动装卸井底积液,以达到恢复气井产能和保障油气田生产效益的目的。柱塞气举技术在国内油气田被引进解决积液问题,虽然已经在油气田成功应用并且成效显著,但柱塞气举理论常滞后现场生产,理论模型有待改进并且现有模型多未考虑柱塞漏失和气窜问题,在解释现场生产时则存在一些问题。因此柱塞气举在考虑储层流动的前提下,对柱塞气举过程进行了改
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柱塞气举是一种常用的人工排液方法之一,柱塞作为气液两相分隔界面在油管内上下往复运动装卸井底积液,以达到恢复气井产能和保障油气田生产效益的目的。柱塞气举技术在国内油气田被引进解决积液问题,虽然已经在油气田成功应用并且成效显著,但柱塞气举理论常滞后现场生产,理论模型有待改进并且现有模型多未考虑柱塞漏失和气窜问题,在解释现场生产时则存在一些问题。因此柱塞气举在考虑储层流动的前提下,对柱塞气举过程进行了改进和模拟,本文主要工作如下:（1）针对气井积液问题,阐明了积液的形成和危害,采用李闽模型和Turner液滴模型等进行积液判断;当气井需要安装柱塞系统排液时,给出了气井需要满足的条件。（2）利用ANSYS软件中的Fluent模块对柱塞与油管间隙的流动特征进行了模拟分析,具体分析了柱塞运动速度、柱塞直径、油管压力梯度等因素对柱塞举液漏失的影响。另外针对柱塞举液上升过程的“气窜现象”进行了建模分析,从而为优化柱塞结构及运行参数,为减少井筒“气窜”提供了优化方向。（3）研究了基于质量守恒定律、牛顿第二定律的柱塞气举动态建模,考虑了柱塞漏失、气井始末状态及柱塞受力等影响因素,建立了柱塞运行全程动态举升模型。柱塞全程动态模型也考虑了地层动态流动,这更有利于模拟结果接近现场实测和指导现场操作。（4）利用Python程序语言编写柱塞举液模拟程序,计算柱塞运行始末气井和柱塞相关参数变化,具体包括油套压、产气量、加速度、速度、漏失等关键参数的变化。应用柱塞举升动态模拟程序对实例井进行模拟计算,验证其精确性。（5）根据设计要求,利用柱塞举升动态模拟程序设计实例井生产参数,重点对其生产制度进行优化设计,以达到产量最大化。
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