[论文解读] Flowing Bottomhole Pressure Calculation for a Pumped Well under Multiphase Flow

S. M. Bikbulatov, М. К. Хасанов+1 more|ArXiv.org|Apr 13, 2005

Oil and Gas Production Techniques参考文献 14被引用 7

一句话总结

本文提出了一种新颖方法，通过利用液面测量值和实际井身几何结构，在多相流条件下计算举升油井的流动井底压力（BHP），无需关井。该方法基于实验数据和理论建模，与实测泵入口压力高度一致，证明其在实际现场应用中具有高精度。

ABSTRACT

The ability to monitore bottomhole flowing pressure in pumping oil wells provides important information regarding both reservoir and artificial lift performance. Converting surface pressure measurements to bottomhole is currently accomplished by locating the fluid level in the annulus using a sonic device and then applying a correlation to estimate the density of the gas-cut liquid column above the perforations. This work proposes a flowing bottomhole pressure calculation procedure from fluid level measurements. The model is developed from experimental work and from theoretical arguments. The calculation procedure developed allows to calculate BHP without shutting the well, which is common for fluid level casinghead pressure measurements. Also this method allows to take into account real geometry of the The comparison of the calculated and measured pump intake pressure shows good accuracy of a technique. It allows to draw a conclusion for an opportunity to use this method in practice.

研究动机与目标

• 开发一种无需关井即可可靠计算举升油井井底压力的方法。
• 通过结合实际井身几何结构和多相流行为，提高井底压力估算的准确性。
• 提供一种实用的非侵入式技术，利用液面测量值和压力关联关系，实现实时监测储层与人工举升性能。
• 通过与实测泵入口压力数据对比，验证该方法在实际现场应用中的有效性。

提出的方法

• 该方法利用声学装置获取的液面测量值，确定射孔上方气液混合柱的高度。
• 基于实验数据建立理论模型，估算套管环空中多相流体柱的密度。
• 该模型考虑了井筒和油管的实际几何构型，提升了压力梯度计算的准确性。
• 通过从测得的液面位置到井底的积分运算，结合估算的流体密度分布，计算井底压力。
• 该流程避免了对井下直接压力测量或关井操作，仅依赖井口液面和压力数据。
• 通过将计算得到的BHP与现场数据中实测的泵入口压力进行对比，对方法进行了验证。

实验结果

研究问题

• RQ1 能否仅通过井口测量值在不关井的情况下准确估算流动井底压力？
• RQ2 在多相流条件下，结合实际井身几何结构在多大程度上提升了井底压力计算的准确性？
• RQ3 与基于简化假设的传统关联式相比，该方法在多大程度上降低了误差？
• RQ4 该方法能否在不同气油比和液面条件下可靠预测BHP？

主要发现

• 计算得到的井底压力与实测泵入口压力高度一致，证实了该方法的准确性。
• 该方法可在不关井的情况下实现实时BHP估算，显著提升作业效率。
• 结合实际井身几何结构可显著改善压力梯度估算效果，优于简化模型。
• 该技术在不同液面和气液混合条件下均表现稳健，经现场数据验证。