泡沫混排解堵数学模型及数值模拟

计算物理 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (1): 58-64.

泡沫混排解堵数学模型及数值模拟

王飞¹, 李兆敏¹, 李松岩¹, 杜庆军²

1. 中国石油大学(华东)石油工程学院, 山东青岛 266580;
2. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院, 山东青岛 266580

收稿日期:2014-01-14 修回日期:2014-06-10 出版日期:2015-01-25 发布日期:2015-01-25
作者简介:王飞(1988-),男,博士生,从事泡沫流体模拟计算及在油田中的应用等研究,E-mail:goodboygreatman@163.com
基金资助:
国家高科技研究发展计划(863计划)(2013AA064801);国家自然科学基金青年基金(11102236)资助项目

Mathematical Model and Numerical Simulation of Foam Plug Removal

WANG Fei¹, LI Zhaomin¹, LI Songyan¹, DU Qingjun²

1. College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China;
2. School of Geosciences, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China

Received:2014-01-14 Revised:2014-06-10 Online:2015-01-25 Published:2015-01-25

摘要/Abstract

摘要： 建立泡沫井筒流动模型与泡沫地层渗流模型,得到完整的泡沫混排解堵数学模型;利用数值方法对模型进行耦合求解,得到泡沫压力,质量,密度在井筒中的分布及井口井底压力的变化规律.在固定井口回压情况下,得到井底压差的变化规律.结果表明:随着井深的增加,泡沫压力增加,质量减小,密度增加;固定井口回压,井底压差则逐渐变小.

关键词: 泡沫混排, 地层渗流, 井筒流动, 数学模型, 井底压差

Abstract: With a model of foam wellbore flow and a model of foam seepage flow,a mathematical model of foam plug removal is given.The model is solved with numerical method.Distributions of foam pressure,foam quality,foam density along wellbore and wellhead and bottom pressure are discussed.Furthermore,variation of bottom hole differential pressure is given as wellhead back pressure is fixed.It shows that as foam pressure and density increases,foam quality decreases with increase of well depth and bottom hole differential pressure declines.

Key words: foam plug removal, seepage flow, wellbore flow, mathematical model, bottomhole differential pressure

中图分类号:

TE319

王飞, 李兆敏, 李松岩, 杜庆军. 泡沫混排解堵数学模型及数值模拟[J]. 计算物理, 2015, 32(1): 58-64.

WANG Fei, LI Zhaomin, LI Songyan, DU Qingjun. Mathematical Model and Numerical Simulation of Foam Plug Removal[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2015, 32(1): 58-64.

[1]	吴金涛, 侯健, 陆雪皎, 于波. 注气驱替煤层气数值模拟[J]. 计算物理, 2014, 31(6): 681-689.
[2]	刘训良, 曹欢, 王淦, 温治. 煤颗粒热解的传热传质分析[J]. 计算物理, 2014, 31(1): 59-66.
[3]	刘训良, 楼国锋, 温治. 直流道PEMFC两相流数学模型[J]. 计算物理, 2012, 29(6): 815-822.
[4]	鹿腾, 李兆敏, 李敬, 李冉. 基于泡沫微观渗流特征的泡沫驱数学模型[J]. 计算物理, 2012, 29(4): 519-524.
[5]	关继腾, 于华, 王谦, 范业活, 程媛媛. 储层岩石时间域激发极化效应的数学模拟[J]. 计算物理, 2012, 29(3): 354-360.
[6]	王敬, 刘慧卿, 徐杰, 张贤松. 黏弹性聚合物驱驱替动态与不同注入参数分析[J]. 计算物理, 2011, 28(6): 861-868.
[7]	王铁良, 曹渊, 张建鑫. 地下爆炸空腔压力和温度历程数值模拟[J]. 计算物理, 2011, 28(5): 713-718.
[8]	赵改平, 陈二云, 沈力行, 吴洁, 许世雄. Angiostatin抑制转移性肿瘤血管生成的数值模拟[J]. 计算物理, 2010, 27(2): 211-216.
[9]	李俊键, 姜汉桥, 刘同敬. 层内突进传质扩散数学模型及求解[J]. 计算物理, 2010, 27(1): 45-50.
[10]	杜庆军, 侯健, 李振泉, 王玉斗, 陈月明. 聚合物强化泡沫驱数学模型及其应用[J]. 计算物理, 2009, 26(6): 872-878.
[11]	徐兵, 程林松. 弱凝胶调驱数值模拟[J]. 计算物理, 2005, 22(2): 163-170.
[12]	向开理, 涂晓青. 分形复合油藏非牛顿幂律流体不稳定渗流的数学模型[J]. 计算物理, 2004, 21(6): 558-564.
[13]	向开理, 李允, 何国良. 分形油藏非牛顿幂律流体低速非达西不稳定渗流的组合数学模型[J]. 计算物理, 2002, 19(3): 239-244.
[14]	孙俊生, 武传松. MIG焊接熔池表面形状与熔滴热焓量分布的数学模型[J]. 计算物理, 2001, 18(6): 544-548.
[15]	向开理, 郭建春, 李允. 侧钻井压力分析的边界元法及储层伤害的评价[J]. 计算物理, 2000, 17(5): 579-587.