Details

Целью работы является разработка комплексного подхода к математическому моделированию пробкового режима течения в УЭЦН-скважинах при периодической эксплуатации (АПВ/ПКВ), позволяющего учитывать динамические процессы и их влияние на работу насосного оборудования. Были решены следующие задачи: проведен анализ существующих моделей пробкового режима течения, разработана методика идентификации зон пробкообразования, создан алгоритм расчета параметров течения и динамики фазовых свойств газожидкостной смеси, реализован программный модуль для автоматизированных расчетов, выполнена апробация подхода на данных пилотных месторождений. Актуальность темы обусловлена широким распространением пробкового режима течения в периодически эксплуатируемых УЭЦН-скважинах. Существующие методы расчета обладают высокой вычислительной сложностью и требуют трудоемкой настройки параметров. Это ограничивает их применение для оперативного анализа и оптимизации работы скважинного фонда. Разработана методика расчета динамики фазового состава газожидкостной смеси на приеме ЭЦН, сочетающая расчет пространственного распределения структурных элементов снарядного потока с преобразованием во временную развертку. Созданный программный модуль интегрирован в существующую модель периодической скважины и расширяет ее функциональные возможности.

The purpose of the work is to develop a complex approach to mathematical modeling of slug flow regime in the ESP wells under intermittent operation (APV/IPV), allowing them to consider dynamic processes and their influence on the pumping equipment operation. The following tasks were solved: the analysis of existing models of slug flow regime was carried out; the methodology of identification of slug formation zones was developed; the algorithm of calculation of flow parameters and dynamics of phase properties of gas-liquid mixture was created; the software module for automated calculations was realized; the approach was tested on the data of pilot fields. The relevance of the topic is caused by the wide spread of slug flow regime in intermittently operated ESP wells. The existing calculation methods have high computational complexity and require labor-intensive parameter tuning. This limits their application for operational analysis and optimization of well stock operation. As a result of this work, a method of calculating the dynamics of the phase composition of the gas-liquid flow mixture at the ESP intake has been developed, combining the calculation of the spatial distribution of structural elements of the slug flow with conversion into a time sweep. The created program module was integrated into the existing periodic well model, extending its functionality.