动力压井所需排量的计算原则是:在该排量下,井内的流动循环摩阻加液柱压力略大于地层压力。初始压井液一般采用低密度液体,加大排量,以弥补密度降低所减小的液柱压力,海上压井时为了便利可直接采用海水。目前,单相流体条件下的排量计算公式已经非常完善,而对多相流动条件下排量计算公式的研究还不够深入。笔者利用多相流计算公式对动力压井排量进行计算,计算用到的基本公式如下:
式中,
pwf——为井底压力,MPa;
ρh——为流体混合密度,kg/m3;
vh——为混合流体流速,m/s;
f——为摩擦系数,无因次;
L——为流体流程,m;
R——为水力半径,m;
q1,qg,qc——分别为井筒内液相、气相及固相流量,m3/s;
d——为过流断面直径,m;
ρ1,ρ2,ρ3——分别为液相、气相及固相密度,kg/m3。
将上述三个公式联立,代入井筒多相流动方程,便可求得需要的动力压井排量。