隔热油管视导热系数和蒸汽温度对井简热损失的影响度

针对稠油热采过程中注入大量高温蒸汽而造成井筒部分热损失难以控制的问题,建立了井筒及周围地层部分的二维、非稳态传热数学模型,根据所求得的温度场以及定量热损失经验公式,探讨了隔热油管视导热系数和蒸汽温度对单位长度井筒热损失的影响。研究表明,井简单位长度热损失随着隔热油管视导热系数和蒸汽温度的增加而增加,且隔热油管视导热系数对井简单位长度热损失的影响更大。     

基于不同接箍形式的隔热油管传热特性模拟分析

热力采油方法是稠油开采的主要方式之一,在注蒸汽热采过程中,隔热油管可以有效减少井筒径向传热损失;常规隔热油管使用一段时间后,热损失明显增加,如何改进隔热油管结构,降低注汽过程热损失,需要进一步研究。基于常规隔热油管,提出了2种改进隔热油管结构：接箍处含隔热衬套油管和直连式隔热油管;在对3种隔热油管物理结构分析基础上,建立了热损分析模型,根据所建模型,利用COMSOL软件进行了模拟计算分析,给出了3种隔热油管结构的温度分布和热损失变化特性,并进行了对比分析。结果表明：接箍处含隔热衬套油管热损失最小,直连式隔热油管热损失适中,建议对普通隔热油管接箍采取保温措施。本研究为注蒸汽热采过程减少热损失、提高稠油采收效果提供一定支撑。     

低渗透油田蒸汽洗井效果探索

本文分析了低渗透油田油井的结蜡特征,对蒸汽洗井的机理进行了总结分析,认为锅炉车加热的高温水蒸汽,在井口注入油套管环形空间的过程中,蒸汽的高温逐渐传递给油管,从而使井筒内的结蜡逐步溶化,并利用抽油泵的正常工作,使溶化了的蜡随着油流带出井筒,从而达到清蜡和恢复油井产能的目的。     

有杆泵采油井井筒温度分布预测

地层原油从井底流到井口的过程中不断发生热交换,原油温度不断降低,精确预测有杆泵采油井井筒流体温度分布是进行井筒流体摩阻计算、抽油杆柱力学分析和有杆泵采油系统设计的基础。井筒内流体温度分布受油井产量、井深、地温梯度、生产时间、井身结构、总传热系数、动液面深度等影响,有杆泵采油井存在热传导、热对流和热辐射三种井筒传热方式,文章综合考虑环空内流体辐射传热、环空内流体对流传热、油管内流体强制对流传热和井筒接触热阻等影响,建立了井筒总传热系数计算模型,在此基础上形成了一套有杆泵采油井井筒温度分布预测方法,为有杆泵采油井采油工艺设计提供了有力支撑。     

欢西油田稠油套损井综合治理技术

欢西油田中稠油油藏所占比例较大,且为疏松砂岩油藏,目前的开采方式主要为蒸汽吞吐为主,在蒸汽吞吐过程中,套损井数量急剧增加。本文通过对热采井井筒温度和应力场的分析,找到了造成稠油热采井套管损坏的主要原因,并提出相应的预防措施,并研究应用了多项套管修复技术。     

海上稠油注多元热流体井筒热损失影响因素敏感性分析

多元热流体热采技术应用于海上稠油油田增产效果显著,但多元热流体注入过程中的井筒热损失是不可忽视的,为了尽可能减小热损失提高热量利用率,结合现场实际,利用井筒热力参数计算模型,在引入正交数值实验方法的基础上,对稠油油藏注入多元热流体后井筒沿程热损失的工艺参数影响因素进行了敏感性分析。结果表明:因素的敏感性依次为油管类型、注入速度、注热时间、油套环空介质、注N2速度、注CO2速度、注热温度、油管尺寸。其中,影响显著因素为油管类型、注入速度和注热时间。该研究成果对多元热流体热采注入参数优化和采取隔热措施具有指导意义,可为多元热流体热采工艺方案设计提供理论依据。     

稠油热采井筒隔热技术研究与应用

海26块是稠油热采区块,油田转热采吞吐试验初期,受井深、完井技术和井筒隔热工艺的影响,油井注汽过程中表现注汽压力高、蒸汽干度低、套管上涨等现象,造成蒸汽吞吐效果差。通过开展油藏参数和井身结构研究,分析油藏热采适用条件和井筒受热状况对非预应力套管完井产生的影响,优化注汽管柱和井筒隔热工艺,经过6年162井次的现场实践证明,深层稠油热采井筒隔技术在海26块应用是成功的,达到了保证注汽质量和提高热采吞吐效果的目的。     

井筒注汽过程隔热油管传热性能实验分析

稠油热采过程中,热流体由隔热油管组成的管柱注入油层。隔热油管是减少热流体在注入过程中散热损失并保护套管的关键部件,目前国内外学者对隔热油管热损失的研究,多集中在理论分析和数值计算研究方面。隔热油管由内管、隔热层和外管组成,其绝热效果取决于隔热层的视热导率。通过设计和研制的隔热油管地面模拟实验装置,测定了隔热油管的表面温度与热流分布;根据实测数据分别计算了较新隔热油管与较旧隔热油管的视热导率。实验分析发现,接箍与隔热油管外壁之间存在热桥,受影响的隔热油管长度约为0.5 m;接箍处的热通量高于正常隔热油管的3倍以上;较旧隔热油管视热流、表面温度和视热导率明显高于较新隔热油管,隔热性能下降。根据目前隔热油管的生产工艺和结构特点等提出了改进隔热性能的几点建议。     

井筒注汽过程隔热油管传热性能实验分析

稠油热采过程中,热流体由隔热油管组成的管柱注入油层。隔热油管是减少热流体在注入过程中散热损失并保护套管的关键部件,目前国内外学者对隔热油管热损失的研究,多集中在理论分析和数值计算研究方面。隔热油管由内管、隔热层和外管组成,其绝热效果取决于隔热层的视热导率。通过设计和研制的隔热油管地面模拟实验装置,测定了隔热油管的表面温度与热流分布;根据实测数据分别计算了较新隔热油管与较旧隔热油管的视热导率。实验分析发现,接箍与隔热油管外壁之间存在热桥,受影响的隔热油管长度约为0.5m;接箍处的热通量高于正常隔热油管的3倍以上;较旧隔热油管视热流、表面温度和视热导率明显高于较新隔热油管,隔热性能下降。根据目前隔热油管的生产工艺和结构特点等提出了改进隔热性能的几点建议。     

蒸汽洗井在七棵树油田的应用

七棵树油田属于异常低压油田,含蜡高、析蜡点高,油井清蜡周期短。通过分析了七棵树油田油井的结蜡特征,对七棵树油田蒸汽洗井近阶段的实际情况进行了紧密地跟踪,得出锅炉车加热的高温水蒸汽,通过井口注入油套管环形空间时,蒸汽的高温不断地传递给油管,使井筒内的蜡逐步熔化,同时抽油泵使熔化了的蜡被带出井筒,最终达到清蜡的作用以及恢复油井产能的作用。     

井壁附近瞬态温度的数值计算方法

在石油钻井开采等过程中研究热量在地层中的传播具有很重要的意义。特别是在进行井漏机理研究中,利用它可以分析温度对井眼破裂压力、裂缝重启压力以及裂缝延伸压力的影响。本文使用有限差分法近似地求得近井壁地层的温度分布。利用此方法,可以求得任意时刻井壁温度随井深的分布,任意时刻、任意井深处井壁温度的径向分布,任意点温度随时间的变化,从而进一步了解温度在石油工程上的影响。     

煤炭地下气化高温井筒温度场研究

基于井筒与地层的传热情况,根据能量守恒及井筒传热原理,考虑物性参数随温度和压力变化,建立了生产井井筒的温度场预测模型,形成了求解算法和数学仿真模型,研究了温度场的影响因素。结果表明:产出气各物性沿井深分布差异较大,在分析时有必要耦合考虑;随着日产量和井底温度增加,井筒各段的温度均上升,其中日产量在30×10⁴ m³/d时,井口的产出气温度最高(686℃),井底温度在1000℃时,井口温度为588℃;井底压力对温度场影响很小,在工程应用中可忽略不计;随着井深增加,井口温度下降。     

凝析气井井筒水合物生成位置预测

凝析气井井筒水合物是生产过程中经常遇到的问题,本文针对某凝析气井,对水合物的形成条件进行了论述,采用水合物P-T图回归公式法对该凝析气井在不同压力条件下水合物形成的温度进行了预测,计算出了该井在不同产量条件下的井筒温度分布和压力分布,根据计算结果得知：产气量为11.98×10^4m^3/d时水合物生成温度曲线与井筒温度曲线在距离井口175m处相交,此时温度为22.8℃。若存在自由水,则从此深度到井口的油管段形成水合物。针对该凝析气井情况,建议采用加注甲醇（己二醇）和地面加热升温措施以防止水合物的形成。     

Optimization of crude oil dehydration in an industrial spiral-type gravitational coalescer

This research is focused on modelling and optimization of crude oil dehydration in a spiral-type gravitational coalescer process. The process is modelled based on the population balance to calculate water cut and droplet size distribution in the treated crude oil. The effects of fresh water rate, oil temperature and mixing pressure drop on characteristics of treated crude oil are investigated using response surface methodology. The optimum condition of process is determined considering output water cut, salt content and produced gas in gravitational coalescer as objective functions. The results show that water cut in the treated crude oil is decreased about 21.2% at optimal condition.     

热空气注入对井筒热力敏感性影响的实验研究

采用注入热空气的技术进行稠油开采,根据数学模型的求解方法运用VB语言进行了程序的编制,并运行程序得到相关的基础数据。通过这些数据证实了模型的准确性,同时,分析了在热空气开采稠油过程中不同的空气注入温度、注入流量和注入时间等因素对井筒总热损和温降两方面的影响。研究结果证明:井筒热损随注入流量和空气温度的升高而增大,随注入气体时间的增大而减小,但是当注入空气温度和注入时间达到某一定值后,热损变化就不十分敏感了;井筒温降与注气温度基本呈线性变化,且随注入气体温度的增大而增大,随注入气体时间和流量的增长而下降。     

蒸汽吞吐井热管采油工艺可行性分析

本文详细的分析了热管采油工艺技术原理,重力热管作为井筒伴热的一种方式是完全可行的,空心抽油杆为工质提供了工作环境;根据重力热管作用原理,并结合蒸汽吞吐的特点,与电加热相比,重力热管无需补充外来能量,因此能够节约大量的能源。在此基础上,分析了增油效果原理,一是井筒中的流动阻力增加的幅度变缓,产量也相对高;另外,延长了流体温度降低到原油滞留温度点的时间,增加周期产量。延长了流体温度降低到原油滞留温度点的时间,相应就延长了油井生产时间,增加周期产量。     

水分迁移冰水相变对冻土区埋地热油管道停输温降影响的研究

建立冻土区埋地热油管道停输过程水力、热力数学模型,并进行数值计算,考虑了土壤水分迁移、冰水相变及原油凝固潜热、自然对流换热对停输过程管内原油温降的影响,得到了停输期间土壤温度场分布。通过与不考虑水分迁移、冰水相变的停输温降进行对比。研究表明：受水分迁移、冰水相变的影响,管道周围土壤温度等值线向管道两侧移动范围较大,土壤平均温度与不考虑水分时相比偏高,在停输过程中管内原油温降速率小于不考虑水分时的情况,受土壤中水分的影响,停输过程管道周围土壤等温线延Y轴略向下偏移。     

稠油开采过程温度与地层渗透率作用关系研究

稠油开采过程中,地层温度的剧烈变化会改变地层骨架结构,使得地层渗透率重新分布,影响原油的渗流。反过来,地层渗透率的改变也将影响原油的渗流,从而改变温度场的分布。以三场耦合机理为基础,通过数学模型的建立及物理模拟实验研究温度对渗透率的影响,准确研究稠油开采时地下温度和地层渗透率的相互作用关系。结果表明:渗透率越高,温度场传播越快;相同条件下地层整体温度也越高。研究成果对于有效开发稠油油藏具有指导意义。     

安塞油田井简腐蚀预防研究

开采长2油层的张渠区块,原油中硫化氢含量相对较高,流体腐蚀性强,导致抽油杆强度降低,易发生断裂,同时伴随油井套管、油管腐蚀严重,影响油井正常生产,维护费用很高。通过对长2层腐蚀机理进行了系统的研究评价,并开展了大量的井筒防腐工艺技术矿场试验,其中抗硫化氢缓蚀剂防腐工艺技术有效解决了该区块井筒腐蚀严重的问题。