課程設計-- 井筒壓力分布計算

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文檔簡介

1、　　xx課程設計任務書　　課程石油工程課程設計 　　題目井筒壓力分布計算

2、主要內容、基本要求、主要參考資料等　　設計主要內容：　　根據已有的基礎數據，利用所學的專業(yè)知識，完成自噴井系統(tǒng)從井口到井底的所有相關參數的計算，最終計算井筒內的壓力分布。　　① 計算出油井溫度分布； ② 確定平均溫度壓力條件下的參數；&

3、lt;p>　?、?確定出摩擦阻力系數； ④ 確定井筒內的壓力分布；　　2. 設計基本要求：　　要求學生選擇一組基礎數據，在教師的指導下獨立地完成設計任務，最終以設計報告的形式完成本專題設計，設計報告的具體內容如下：　　① 概述； ② 基礎數據； ③ 能量方程理論； ④氣液多相垂直管

4、流壓力梯度的摩擦損失系數法； ⑤ 設計框圖及結果； ⑥ 結束語； ⑦ 參考文獻。　　設計報告采用統(tǒng)一格式打印，要求圖表清晰、語言流暢、書寫規(guī)范，論據充分、說服力強，達到工程設計的基本要求。　　3. 主要參考資料：　　王鴻勛，張琪等，《采油工藝原理》，石油工業(yè)出版社，1997<p

5、>　　陳濤平等，《石油工程》，石油工業(yè)出版社，2000　　萬仁溥等，《采油技術手冊第四分冊－機械采油技術》，石油工業(yè)出版社，1993　　2013年6月25日　　目錄　　第1章概述1<p&g

6、t;　　1.1 設計的目的和意義1　　1.2 設計的主要內容1　　第2章基礎數據2　　第3章能量方程理論3　　3.1 能量方程的推導3　　3.2多相垂直管流壓力分布計算步驟6

7、;　　第4章氣液多相垂直管流壓力梯度的摩擦損失系數法8　　4.1 基本壓力方程8　　4.2 平均密度平均流速的確定方法8　　4.3 摩擦損失系數的確定11　　4.4 油氣水高壓物性參數的計算方法12　　4.5 井溫分布

8、的的計算方法16　　4.6 實例計算17　　第5章設計框圖及結果21　　5.1 設計框圖21　　5.2 設計結果22　　結束語29<

9、;b>　　參考文獻30　　附錄31　　第1章概述　　1.1 設計的目的和意義　　目的：確定井筒內沿程壓力損失的流動規(guī)律，完成自噴井系統(tǒng)從井口到井底的所有相關參

10、數的計算，運用深度迭代方法計算多相垂直管流的壓力分布。　　意義：利用所學的專業(yè)知識，結合已有的基礎數據，最終計算井筒內的壓力分布。對于油氣井的優(yōu)化設計、穩(wěn)產高產及測試技術的預測性與精確性具有重要的現(xiàn)實意義。　　1.2 設計的主要內容　　根據已有的基礎數據，利用所學的專業(yè)知識，完成自噴井系統(tǒng)從井口到井底的所有相關參

11、數的計算，最終計算井筒內的壓力分布。　?、?計算出油井溫度分布； ② 確定平均溫度壓力條件下的參數；　?、?確定出摩擦阻力系數； ④ 確定井筒內的壓力分布； 　　詳見第四章。　　第2

12、章基礎數據　　數據表見下表（表2-1）　　表2-1 基礎數據表　　第3章能量方程理論　　3.1 能量方程的推導　　流體流動系統(tǒng)都可根據能量守恒定律寫出兩個流動斷面間的能量平衡關系：&

13、lt;p>　　︱進入斷面1的流體能量︱+︱在斷面1和2之間對流體額外所做的功︱-︱在斷面1和2之間耗失的能量︱=︱從斷面2流出的流體的能量︱　　根據流體力學及熱力學,對質量為m的任何流動的流體，在某一狀態(tài)參數下（P、T）和某一位置上所具有的能量包括：內能U；位能mgh；動能；壓縮或膨脹能。　　據此，就可以寫出多相管流通過斷面1和斷面2的流體的能量平

14、衡關系。為了得到各種管流能量平衡的普遍關系，選用傾斜管流。　　（3-1）　　式中 —流體質量，公斤；　　—流體體積，；　　—壓力，帕；

15、　　—重力加速度，；　　—管子中心線與參考水平面之間的夾角，度；　　— 液流斷面沿管子中心線到參考水平面的距離，，米； 　　圖1-1 流體流動示意圖　　—流體的內能，包括分子運動所具有

16、的內部動能及分子間引力引起的內部位能以及化學能、電能等，焦爾；　　—流體通過斷面的平均流速，米/秒。　?。?-1）式中，除了內能外，其他參數可用測量的辦法求得。內能雖然不能直接測量和計算其絕對值，但可求得兩種狀態(tài)下的相對變化。根據熱力學第一定律，對于可逆過程：　　或</

17、p>　　式中 dq為系統(tǒng)與外界交換的熱量；　　dU和pdV分別為系統(tǒng)進行熱交換時，在系統(tǒng)內所引起的流體內能的變化和由于流體體積改變dV后克服外部壓力所做的功。　　對于像我們這里所研究的這種不可逆過程來講：　　式中 dqr—摩擦產生的熱量。　　若

18、以dlw表示摩擦消耗的功，，則由上式可得：　　或（3-2）　　改寫（3-1）式，可得到兩個流動斷面之間的能量平衡方程：　?。?-1a）　　將（3-1a）式寫成微分形式：

19、　?。?-1b）　　將（3-2）式代入（3-1b）式，并簡化后得：　?。?-3）　　積分上式我們就可得到壓力為P1和P2兩個流動斷面的能量平衡方程：　?。?-3a）</b&

20、gt;　　取單位質量的流體m=1，將代入（3-3）式后得：　?。?-3b）　　式中 ρ—流體密度，。　　用壓力梯度表示，則可寫為：　?。?-4）</

21、p>　　由此可得： 　　式中 ——單位管長上的總壓力損失（總壓力降）；　　——由于動能變化而損失的壓力或稱加速度引起的壓力損失；　　——克服流體重力所消耗的壓力；　　——克服各種摩擦阻力而消耗的壓力。&

22、lt;p>　　令 　　則 　　根據流體力學管流計算公式　　式中 f——摩擦阻力系數；　　d——管徑，米。　　在Z的

23、方向為由下而上的坐標系中為負值，如果我們取為正值，則　　（3-5）　?。?-5）式是適合于各種管流的通用壓力梯度方程。　　對于水平管流，因θ=0，。若用x表示水平流動方向的坐標，則（3-6）&

24、lt;/p>　　對于垂直管流，,sinθ=1 ，若以h表示高度，則　?。?-7）　　為了強調多相混合物流動，將方程中的各項流動參數加下角標“m”,則　　式中 ρm——多相混合物的密度；　　vm——多相混合

25、物的流速；　　fm——多相混合物流動時的摩擦阻力系數。　　單相垂直管液流的；單相水平管液流的及均為零。對于氣-液多相管流，如果流速不大，則很小，可以忽略不計。　　只要求得ρm、vm及fm就可計算出壓力梯度。但是，如前所述，多相管流中這些參數沿程是變化的，而且在不同流動型態(tài)下的變化規(guī)律也各不相同。所以，研究這些參數

26、在流動過程中的變化規(guī)律及計算方法是多相管流研究的中心問題。不同研究者通過實驗研究提出了各自計算這些參數的方法。　　3.2 多相垂直管流壓力分布計算步驟　　按氣液兩相管流的壓力梯度公式計算沿程壓力分布時，影響流體流動規(guī)律的各相物理參數(密度、粘度等)及混合物的密度、流速都隨壓力和溫度而變，而沿程壓力梯并不是常數，因此氣液兩相管流要分段計算以提高計算精度。同

27、時計算壓力分布時要先給出相應管段的流體物性參數，而這些參數又是壓力和溫度的函數，壓力卻又是計算中要求的未知數。因此，通常每一管段的壓力梯度均需采用迭代法進行。有兩種迭代方法：用壓差分段、按長度增量迭代和用長度分段、按壓力增量迭代。　　用壓差分段、按長度增量迭代的步驟是：　　1) 已知任一點(井口或井底)的壓力作為起點，任選一個合適的壓力降作為計算的壓

28、力間隔；　　2) 估計一個對應的長度增量,以便根據溫度梯度估算該段下端的溫度；　　3) 計算該管段的平均溫度及平均壓力，并確定在該和下的全部流體性質參數；　　4) 計算該管段的壓力梯度　　5) 計算對應于的該段管長 <b&

29、gt;　??；　　6) 將第5)步計算得的與第2)步估計的進行比較，兩者之差超過允許范圍，則以計算的作為估計值，重復2)～5)的計算，直至兩者之差在允許范圍內為止；　　7) 計算該管段下端對應的長度及壓力　　=,(i=1,2,3,…,n)　　8)

30、以處的壓力為起點，重復第2)～7)步，計算下一管段的長度和壓力，直到各段的累加長度等于或大于管長(≥L)時為止。　　氣液多相垂直管流壓力梯度的摩擦損失系數法　　4.1 基本壓力方程　　摩擦損失系數法計算壓力梯度的基本方程：　　式中　——計算段的混合物平均密度，kg/m

31、3；　　——計算段的混合物平均流速，m/s；　　——計算段的摩擦損失系數，無因次；　　D——管徑，m；　　g——重力加速度，9.807m/s2；　　——計算管段的平均壓力梯度，Pa/m。<

32、;/p>　　如果用混合物流量表示流速，則上式可寫成：　　式中　q0——地面脫氣原油的產量，m3/s；　　Wt——隨1 m3地面脫氣原油同時產出的油、水、氣混合物的總質量，Kg/m3；其他符號及單位同前。　　4.2平均密度、平均流速的確定方法

33、自噴井沿井筒自下而上各個流過斷面處油、氣、水混合物質量是始終不變的，而體積流量Qmt和平均流速逐漸增大，所以油、氣、水混合物的重度逐漸減小。但是，油井穩(wěn)定生產時，單位時間內生產的地面（脫氣）原油體積是不變的，并從生產日報表中直接查到。為了找出油、氣、水混合物的體積流量Qmt沿井筒的變化規(guī)律，取固定值1m3地面脫氣原油的體積，作為研究混合液流的參考值，則有：　　式中 q0——產油量，m3/s；&l

34、t;/p>　　Vt——在某壓力和溫度下，伴隨每生產1m3地面脫氣原油的油、水、氣總體積m3，/m3,即：　　地面每生產1m3脫氣原油，在壓力P和溫度T下油應具有的體積，等于1m3脫氣原油乘以該壓力、溫度條件下的體積系數。Bo隨壓力P和溫度T的變化關系，可由高壓物性資料得出。　　當地面每生產1m3脫氣原油時，在壓力P和溫度T下，

35、水應具有的體積可通過生產油水比Vw來表示。生產油水比等于產油量比產油量，單位為m3/ m3。由于水壓縮性很小，可以認為井筒內各流過斷面處水的體積是不變的。　　當地面每生產1m3脫氣原油時，在壓力P和溫度T下天然氣應具有的體積Vg可作如下分析，并通過氣體狀態(tài)方程式求得。　　設Rp生產油氣比，等于產氣量比產油量，m3/ m3；Rs溶解油氣比，m3/ m3。即

36、在壓力P和溫度T下，溶解在相當于1m3地面脫氣原油中的天然氣量。　　所以原來在壓力P和溫度T時，伴隨每生產1m3地面脫氣原油的天然在標準狀態(tài)下所占有的體積為：　　但是，還需要氣休狀態(tài)方程式將Vg0換算到某壓力P與溫度T下的體積。根據氣體狀態(tài)方程式，知：　　式中 P0——標況壓力（絕對），100KPa；</p

37、>　　T0——標況溫度，293K；　　Vg0——在標準壓力和溫度下的天然氣的體積，m3；　　P——壓力（絕對），Pa；　　T——溫度，K；　　Vg——在壓力P和溫度T下的天然氣的體積，m3；</p&g

38、t;　　Z0、Z——氣體在標準狀態(tài)與某壓力、溫度下的壓縮因子、無因次。　　所以，當Z0=1時，由上式可整理得：　　由上面兩式可得出當地面每生產1m3脫氣原油時，在壓力P和溫度T下，天然氣（自由氣）應具有的體積為：　　綜合以上的分析，當地面每生產1m3脫氣時，在某流過斷面處油、氣、水混合物在壓

39、力P和溫度T下的體積為：　　當P1和P2相差不大時，可以用上式來計算某壓力（P1和P2）和溫度（T1和T2）范圍內Vt的平均值。只是上式中P應該采用P1和P2的平均值Pavg，T應該采用該溫度范圍的平均值Tavg。其它隨壓力和溫度而變化的各值如Bo、Z、Rs等也應該采用Pavg和Tavg下的值。于是得：　　平均密度為：

40、;　　式中 ——在平均壓力和平均溫度下，油、氣、水混合物的密度，Kg/m3；　　Wt——與1m3地面脫氣原油同時產出的油、氣、水混合物總質量，Kg/m3；　　——與1m3地面脫氣原油同時產出的油、氣、水混合物在平均壓力和平均溫度下的總體積，m3/ m3。

41、　　總質量Wt為：　　式中 ρo——地面脫氣原油密度，Kg/m3；　　ρg——天然氣密度（標準條件下），Kg/m3；　　ρw——水的密度，Kg/m3；　　Vw——水油比，m3/ m3。　　混合

42、物平均流速：　　式中 ——在平均壓力和溫度下（即計算管段）油、氣、水混合物的平均流速，m/s。　　4.3摩擦損失系數的確定　　摩擦損失系數是利用由礦場資料相關的~關系確定。　　兩相雷諾數與單相雷諾數的關系為： <p&g

43、t;　　=　　式中 ——氣相雷諾數（純氣體流動的雷諾數）　　——液相雷諾數（純液體流動的雷諾數）　　——平均溫度和平均壓力下氣體的粘度，Pa·s；　　——平均溫度和平均壓力下液體的粘度，Pa·s；</p&g

44、t;　　——與氣液質量比有關的常數。　　油、水、氣三相混合物的液相粘度在未發(fā)生乳化的情況下，可根據相應條件下油的粘度。和水的粘度按體積加權平均求得，　　式中　——含水（體積比），小數；　　常數a和b的選取，應當使兩相流在任一極端情況下，即只單相流時，兩相雷諾數也應隨著成為相應的單相雷諾數，一

45、般取a、b為：　　式中　K——氣、液質量比，無因次； 　　——根據礦場資料繪制~相關曲線時選定的常數。　　利用大慶油田自噴井資料做的~曲線，在取=10、=1時有較好的相關性。則兩相雷諾數為：　　再利用下式求取摩擦損失系數<b

46、>　　其中：　　4.4油氣水高壓物性參數的計算方法　　4.4.1 溶解油氣比　　需要先計算天然氣在689.5kPa表壓下的相對密度：　　式中，——689.5kPa表壓下的天然氣相對密度，無因次；　　——壓

47、力（絕對）和溫度下的天然氣相對密度，無因次；　　——溫度，℃；　　——壓力（絕對），kPa；　　——標準狀態(tài)下，原油的相對密度，無因次。　　求得天然氣的在689.5kPa表壓下的相對密度后，再利用下式即可求得溶解油氣比：</p&

48、gt;　　式中　C1、C2、C3——系數，其值見表；　　P ——壓力（絕對），kPa。　　4.4.2 原油體積系數　　1、當時　　系數C1、C2、C3的值如下表所示：&l

49、t;b>　　2、當時　　其中，　　式中 ——泡點壓力下的原油體積系數，m3/m3；　　a1=-1433.0；a2=5.0；a3=17.2；a4=-1180.0；a5=12.61；a6=105。　　4.4.3

50、天然氣壓縮系數　　當天然氣的壓力低于35MPa時，它的壓縮系數可以按下式計算：　　其中，　　式中 Z——天然氣的壓縮系數，無因次；　　——對比溫度，無因次；　　T——溫度

51、，K；　　——天然氣的假臨界溫度，K　　——天然氣的對比度，無因次；　　——天然氣的對比壓力，無因次；　　——天然氣的假臨界壓力，kPa。　　天然氣的假臨界溫度和假臨界壓力，可以根據不同情況按下列公式計算：&l

52、t;/p>　　1、富氣　　當天然氣的相對密度（空氣為1）時　　當時　　2、貧氣　　當時<

53、;/p>　　當時　　按上式計算Z值時，需要使用迭代法。一般從設Z=1開始，迭代五次即可。　　4.4.4 原油粘度　　1、地面脫氣原油的粘度　　其中

54、　　2、飽和原油的粘度　　其中　　4.4.5 天然氣的粘度　　其中　　式中，——管道條件下天然氣的黏度，mPa·s；</p

55、>　　——管道條件下天然氣的密度，103 Kg /m3。　　4.4.6 水的粘度　　式中　——水的粘度，mPa.s　　4.5 井溫分布計算方法　　由地面到油層溫度是按地溫梯度逐漸增加的。所謂地溫梯度，即深度每增加100m地層溫度的升高值。而在井

56、筒中，由于地層流體不斷地向上流動，地層流體便作為熱載體將熱量也不斷地攜帶上來。通過套管、水泥環(huán)向地層傳導。因此，井溫總是比地溫要高。　　流體的物性參數隨溫度變化，因此，計算應采用井溫來進行流體參數計算。　　計算常規(guī)采油和井筒加熱時沿井深溫度分布的基本方程為：　　對于常規(guī)采油來說，可取<

57、;p>　　式中　——油管中L位置處原油的溫度，℃；　　——總傳熱系數，W/(m?℃)；　　——井底原油溫度，℃；　　——地層溫度梯度，℃/m；　　——重力加速度，m/s2；　　——內熱源，W/m；&l

58、t;p>　　——計算段起點高度(井底為0)，m；　　——水當量，W/℃。　　水當量可如下計算：　　式中　——原油的質量流量，kg/s；　　——水的質量流量，kg/s；　　——井筒中氣體質

59、量流量，kg/s；　　——產出原油的比熱，J/(kg?℃)；　　——產出水的比熱，J/(kg?℃)；　　——產出天然氣的比熱，J/(kg?℃)。　　在同一口油井，地溫梯度m和井底溫度都是不變的，傳熱系數則受地層物性和地層熱阻、油管環(huán)形空間介質及其物性和油井的產量等多種因素

60、的影響，而產量對的影響較小。故在一定的地層條件及井筒狀況下，也可近似地認為為一常數。這樣，整個井筒的溫度分布就只受與油井產量有關的水當量W和距井底的距離L的影響。　　4.6 實例計算　　某含水自噴井產油量,產氣量，油壓，內徑D=62mm，油井深1082m，試求井底壓力。　　解

61、：用深度增量迭代方法計算。　　1.選取壓力間隔=500KPa，假設對應的深度增量=50m,　　2.從井口起計算第一段的平均壓力及溫度：　　平均壓力　　根據井口溫度、地溫梯度及假定的Δh1算得的平均溫度=302.49K

62、;　　(即29.34℃)。　　3.確定下的流體性質參數：　　溶解油氣比Rs=3.607m3/m3，天然氣粘度μg=0.010984mPa?s,氣體壓縮因子Z=0.9733，原油體積系數Bo=1.0256，原油粘度μo=20.945mPa?s,原油密度ρo=841Kg/m3, ρg=0.929 Kg/m3水的粘度μw=0.8968mP

63、a?s　　4.計算混合物平均密度計總質量Wt 　?。?）下的氣體體積Vg　　生產油氣比 m3/m3　　P0=100KPa,T0=20℃　?。?）下的混合物總體積Vt　　（3）混合物的總

64、質量Wt　　計算混合物的平均密度　　5.計算摩擦損失系數λ′　?。?）氣相雷諾數　?。?）液相雷諾數　?。?）氣、液質量比</b&

65、gt;　　（4）兩相雷諾數　　其中：　　6.計算壓力梯度及深度增量　　7.比較深度增量的假設值和計算值　　如果取=0.01m，則&

66、lt;p>　　所以，將135.41作為新的假設值，從第2步重新開始計算，即第二次迭代，直到滿足要求后再開始計算第二段。　　第5章設計框圖及結果　　5.1 設計框圖　　5.2 運行界面　　5

67、.2.1 程序進入主界面　　.　　5.2.2 程序運行主界面　　5.2.3 數據計算結果顯示界面　　5.3 設計結果　　表5-3-1 計算結果數據表<

68、;/p>　　續(xù)表　　續(xù)表　　5.4 結果圖表　　壓力—井深曲線：　　圖5-4-1壓力-井深曲

69、線　　壓力—井深曲線表現(xiàn)為一段初始階段向上凹其最終接近于一條直線的曲線段，這說明總體上壓力隨井深的增加而增加，但是壓力梯度是不一樣的，在井深小于800m時，壓力梯度隨井深的增加而增加，而當井深大于800m時，壓力梯度幾乎不隨井深的變化而變化。　　這是由于混合物平均密井深小于800m時，平均密度逐隨井深的增加而增大，而油管內壓力梯度與混合物的密度成正比，所

70、以在井深小于800m時，曲線的斜率隨井深的增大而增大；當井深大于800m時，曲線的斜率幾乎不變，曲線接近于一條直線。　　（2）溫度—井深曲線　　圖5-4-2 溫度-井深曲線　　由井溫曲線分布圖可看出隨著井深增加井溫變化斜率逐漸減小，并在井底處斜率趨近于零。由地面到油層溫度是按地溫梯度逐漸增加的。所謂地溫梯度，即深

71、度每增加100m地層溫度的升高值。而在井筒中，由于地層流體不斷地向上流動，地層流體便作為熱載體將熱量也不斷地攜帶上來。通過套管、水泥環(huán)向地層傳導。因此，井溫總是比地溫要高。由于井底壓力等于油層壓力，而井口油管流體溫度大于地面溫度，所以油管內溫度梯度小于地層地溫梯度。所以油管內液體隨著流體的不斷向上流動溫度降低速率小于地層溫度降低速率，管內溫度與地層溫度差在井底處為0，并隨著井深的減小不斷增加，管內流體與地層的傳熱量逐漸增加，所以管內流體

72、溫度降低的速率逐漸增大，即表現(xiàn)為井溫分布曲線圖中隨著井深增加，曲線斜率逐漸減小，并在接近井底處曲線斜率趨近于零。　　（3）混合物平均密度——井深曲線：　　圖5-4-3 密度--井深曲線　　由密度——井深曲線可知，當井深小于1000m時，密度隨著井深的增加而增加，當井深大于1000m時，混合物的平均密度變化幅度比較

73、小。　　由壓力與深度曲線可知，隨著井深增加管內壓力增大。井深小于1000m時，隨著井深增加，溶解油氣比逐漸增加，直至等于生產油氣比，即天然氣全部溶于原油中。而氣液混合物平均密度（其中為原油密度，為天然氣在標況下的密度，為水的密度，Rp為生產油氣比，Rs為溶解油氣比，Bo為原油體積系數， Vw為水油比），可知隨著井深增大，（?Rp-Rs）逐漸減小，混合物平均密度隨之增大，即表現(xiàn)為密度曲線圖中斜

74、率逐漸增大。　　井深達到1000m時，隨著井深增加，溶解油氣比不再發(fā)生變化，恒等于生產油氣比。這時由氣液混合物平均密度公式可知氣液混合物平均密度只與生產油氣比有關，而生產油氣比隨井深增加變化不大，所以混合物平均密度隨井深增加變化不大，即表現(xiàn)為混合物平均密度曲線中曲線斜率變化較小。　　結束語 &

75、lt;p>　　進入卓越工們程師班，我覺得收獲頗多。在這三周里，雖然比較辛苦，但是我學到了許許多多課堂上學不到的東西。　　首先，我在C語言的基礎上，有學習了一種新的語言，經過使用這兩種語言，發(fā)現(xiàn)它們各有特色，C語言由于指針的存在而特別靈活，但是VB卻有比較好的界面，更方便我們編制小軟件，通俗易懂。　　另外，VB看似簡單，但是有許多技巧可言，在這幾周里

76、，在張文老師的指導下，學到了非常多的知識，實際在編寫代碼和運行程序的過程中會出現(xiàn)各種各樣的問題，需要把各個窗體、模塊聯(lián)系起來，稍有差錯，就不會得到正確的結果。　　此外，在張老師的指導下，學會了導出數據、畫圖表，雖然說EXCEL可能也會做成這些事，但是，它又有自己獨特的功能。通過這次課程設計，對我來說是一次能力的提升，綜合的挑戰(zhàn)。　　與此同時，我也掌握了相

77、關的主要內容，如：油氣物性參數的計算、能量方程的推導、按深度增量迭代的步驟方法等等。切實體會到了把課堂所學的知識應用于實際資料來解決實際問題，從而把理論與實踐有機結合起來。在這一段時間里，同學之間也是不斷探討、搜集相關信息、上網查閱資料，經歷一翻波折終于完成了這次課程設計。　　但是在本次課程設計中我也暴露出來了一些問題，比如說VB使用還不夠靈活，這也許是自己剛剛接觸VB，練得還是不夠的緣故。&l

78、t;/p>　　最后，真誠地感謝xx老師以及所有對同學們的知道，在今后的學習生活中，我一定會更加注重專業(yè)素養(yǎng)的提高，為祖國石油事業(yè)貢獻自己的力量。　　參考文獻　　[1] 王鴻勛，張琪. 采油工藝原理[M]. 石油工業(yè)出版社，北京，2000，74-85.

79、;　　[2] 衣治安，吳雅娟主編. 實用計算機基礎教程[M]. 石油工業(yè)出版社，2002.　　[3] 陳濤平等. 石油工程[M]. 石油工業(yè)出版社，2000.　　[4] 蔣加伏，張林峰.Visual Basic程序設計教程. 北京郵電大學出版社，2009.　　附錄</p

80、>　　程序內容：　　. 模塊中的程序：　　Public jinghao As String '井號　　Public H As Single '井深

81、　　Public d As Single '油管內徑　　Public Pwh As Single '油壓　　Public qo As Single '日產油量　　Public qg As Single &#

82、39;日產氣量　　Public miduo As Single '地面脫氣原油密度　　Public midug As Single '天然氣密度　　Public miduw As Single '水密度

83、;　　Public miduor As Single '地面脫氣原油相對密度　　Public midugr As Single '天然氣相對密度　　Public miduwr As Single '水相對密度　　Public WO As Si

84、ngle '水油比　　Public gt As Single '井口溫度　　Public gr As Single '地溫梯度　　Public gC As Single '傳熱系數</p&

85、gt;　　Public Pb As Single '飽和壓力　　Public Co As Single '原油比熱　　Public Cw As Single '地層水比熱　　Public Cg A

86、s Single '天然氣比熱　　Public Flag As Integer '天然氣分類富氣賦值為1 貧氣賦值為0　　Public fw As Single '含水率不變量在調用時需賦值<

87、p>　　Public Wt As Single '1m3地面脫氣原油同時產出的油、水、氣混合物的總質量 Kg/m3　　Public Vt As Single '井筒條件下產出Wt油氣水混合物所對應的體積　　Public dgr689 As Single '689.5kPa表壓下的天然

88、氣相對密度　　Public tpb As Single '飽合壓力對應的溫度　　Public p0 As Single '標準狀態(tài)下壓力KPa 常量在調用時需賦值　　Public gd0 As Single '空氣密度K

89、g/m3 常量在調用時需賦值　　Public t0 As Single '標準狀態(tài)下溫度℃ 常量在調用時需賦值　　Public g As Single '重力加速度m/s2 常量在調用時需賦值　　Public Rp A

90、s Single '生產油氣比不變量在調用時需賦值　　Public AP As Single '油管截面積m2 不變量在調用時需賦值　　Public NN As Single '計算點的個數

91、　　'數組的定義　　Public SHUZUH(2000) As Single '計算點深度m　　Public SHUZUP(2000) As Single '計算點壓力MPa<p

92、>　　Public SHUZUT(2000) As Single '計算點溫度℃　　Public SHUZUd(2000) As Single '計算點混合物平均密度Kg/m3　　Public SHUZUuo(2000) As Single

93、 '計算點原油粘度mPas　　Public SHUZURs(2000) As Single '計算溶解油氣比　　Public SHUZUBo(2000) As Single '計算點原油體積系數　　Public SHUZUZ(20

94、00) As Single '計算點天然氣壓縮系數　　Public SHUZUug(2000) As Single '計算點天然氣粘度mPas　　Public SHUZUuw(2000) As Single '水的粘度mPas</p&

95、gt;　　'求溶解油氣比Rs（p,t)函數　　Public Function Rs(P As Single, t As Single) As Single　　Dim c1 As Single, c2 As Single　　If miduor >= 0.8762 Then<

96、/p>　　c1 = 0.0362: c2 = 1.0937: c3 = 25.724　　Else　　c1 = 0.0178: c2 = 1.187: c3 = 23.931　　End If

97、　　Rs = 0.1781 * c1 * dgr689 * (0.145 * P) ^ (c2) * Exp(c3 * ((141.5 - 131.5 * miduor) / (miduor * (1.8 * t + 492))))　　If Rs > Rp Then Rs = Rp　　End Function

98、　　'求原油體積系數Bo(p,t)函數　　Public Function Bo(P As Single, t As Single) As Single　　Dim Bob As Double, c1 As Single, c2 As Single, c3 As Single　　Dim

99、a1 As Single, a2 As Single, a3 As Single, a4 As Single, a5 As Single, a6 As Single　　Dim c0 As Single　　If P <= Pb Then　　If miduor >= 0.8762 Then</p&g

100、t;　　c1 = 4.677 * 10 ^ (-4): c2 = 1.751 * 10 ^ (-5): c3 = -1.811 * 10 ^ (-8)　　Else　　c1 = 4.67 * 10 ^ (-4): c2 = 1.1 * 10 ^ (-5): c3 = 1.337 * 10 ^ (-

101、9)　　End If　　Bo = 1 + 5.615 * c1 * Rs(P, t) + c2 * (1.8 * t - 28) * ((141.5 - 131.5 * miduor) / (miduor * dgr689)) + 5.615 * c3 * Rs(P, t) * (1.8 * t - 28) * ((

102、141.5 - 131.5 * miduor) / (miduor * dgr689))　　Else　　Bob = Bo(Pb, tpb)　　a1 = -1433: a2 = 5: a3 = 17.2: a4 = -1180: a5 = 12.61: a6 = 10 ^ 5&

103、lt;/p>　　c0 = 6.895 * (a1 + 5.615 * a2 * Rs(P, t) + a3 * (1.8 * t + 32) + a4 * dgr689 + a5 * (141.5 - 131.5 * miduor) / miduor) / (a6 * P)　　Bo = Bob * Exp(-c0 * (P - Pb))<

104、p>　　End If　　End Function　　'求天然氣壓縮系數Z(p,t)函數　　'富氣為1,貧氣為0　　Public Function Z(P As Single, t As Single) As Si

105、ngle　　Dim Tc As Single, Pc As Single　　Dim Tr As Single, Pr As Single, dr As Single '（dr為天然氣的對比度）　　Dim i As Integer　　If Flag = 1

106、Then　　If midugr >= 0.7 Then　　Tc = 132 + 116.67 * midugr　　Pc = 5102 - 689.48 * midugr　　Else　　T

107、c = 106 + 152.22 * midugr　　Pc = 4778 - 248.21 * midugr　　End If　　Else　　If midugr >= 0.7 Then<

108、/p>　　Tc = 92 + 176.67 * midugr　　Pc = 4881 - 386.11 * midugr　　Else　　Tc = 92 + 176.67 * midugr　　Pc = 4778

109、 - 249.21 * midugr　　End If　　End If　　Z = 1　　Tr = (273 + t) / Tc: Pr = P / Pc<

110、/p>　　For i = 1 To 5　　dr = 0.27 * Pr / (Z * Tr)　　Z = 1 + (0.31506 - 1.0467 / Tr - 0.5783 / Tr ^ 3) * dr + (0.5353 - 0.6123 / Tr + 0.6315 / Tr ^ 3) * dr ^ 2

111、　　Next i　　End Function　　'求原油粘度uo函數　　Public Function uo(P As Single, t As Single) As Single　　Dim uon As

112、 Single　　Dim x As Single, y As Single, zz As Single, a As Single, b As Single　　zz = 3.0324 - 0.02023 * ((141.5 - 131.5 * miduor) / miduor): y = 10 ^ zz: x = y * (1.8 * 20 + 32) ^

113、 (-1.163) '地面脫氣原油溫度取15℃ ，對結果影響較大　　uon = 10 ^ x - 1　　a = 10.715 * (5.615 * Rs(P, t) + 100) ^ (-0.515)　　b = 5.44 * (5.615 * Rs(P, t) + 150) ^ (-0.338

114、)　　uo = a * uon ^ b　　End Function　　'求管道條件下天然氣密度dg(p,t)函數　　Public Function dg(P As Single, t As Single) As Single

115、;　　dg = midug * P * (273.15 + t0) / (Z(P, t) * p0 * (273.15 + t)) '根據氣體狀態(tài)方程推導,地面標準條件下Z=1　　End Function　　'求管道條件下天然氣相對密度dgr(p,t)函數　　Public Function

116、dgr(P As Single, t As Single) As Single　　dgr = dg(P, t) / gd0　　End Function　　'求天然氣粘度ug(t)函數　　Public Function ug(P As Single, t As Si

117、ngle) As Single　　Dim x As Single, y As Single, c As Single　　x = 3.5 + 548 / (t + 273.15) + 0.29 * midugr　　y = 2.4 - 0.2 * x　　c = (1.26 +

118、 0.078 * midugr) * (273 + t) ^ 1.5 / (116 + 306 * midugr + (273 + t))　　ug = c * 10 ^ (-3) * Exp(x * (dg(P, t) * 10 ^ (-3)) ^ y)　　End Function　　'求水粘度uw(t)

119、函數　　Public Function uw(t As Single) As Single　　uw = Exp(1.003 - (1.479 * 10 ^ (-2) * (1.8 * t + 32)) + (1.982 * 10 ^ (-5) * (1.8 * t + 32) ^ 2))　　End Functio

120、n　　'求以10為底的對數log10(x)的函數　　Public Function Log10(x As Single) As Single　　Log10 = Log(x) / Log(10)　　End Function

121、　'求混合物的密度dm(p,t)函數　　Public Function dm(P As Single, t As Single) As Single　　Vt = Bo(P, t) + WO + Z(P, t) * p0 * (273 + t) / (P * (273 + t0)) * Abs(Rp - Rs(P, t))&

122、lt;p>　　dm = Wt / Vt '混合物的平均密度　　End Function　　'求壓力梯度函數　　Public Function r(P As Single, t As Single) As Single<p&g

123、t;　　Dim m As Integer, n As Integer　　Dim K As Single, a As Single, b As Single　　Dim a0 As Single, a1 As Single, a2 As Single　　Dim Reg As Single, Rel As Single

124、, Re2 As Single　　Dim f As Single '摩擦阻力損失系數　　Dim ul As Single '平均溫度和平均壓力下的液體粘度　　Dim AP As Sing

125、le　　'求氣相、液相雷諾數　　ul = uo(P, t) * (1 - fw) + uw(t) * fw　　AP = 3.14 * d ^ 2 / 4　　Reg = d * qo * Abs(Rp - Rs(P, t)) * midug / AP / (ug(P

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