关于注CO_2井井筒温度场的模型研究

注二氧化碳提高采收率是一种很具潜力的增油措施,在注入二氧化碳的过程中由于地层和井筒内存在温差,热量会由地层向井筒内传递。主要以注二氧化碳井筒温度场计算模型-注二氧化碳井井筒瞬态温度-压力耦合模型的演变方式为研究目标。     

钻井过程中井筒温度分布影响建模研究

为掌握钻井过程中的井筒温度分布规律。建立了直井钻井过程中井筒和地层瞬态二维传热模型,研究了入口温度、钻井液导热系数和地温梯度对直井井筒温度分布的影响,实验结果表明,环空内钻井液和钻柱内钻井液温差最大在井筒温度等于地层温度处;入口温度影响井口附近井筒温度,但井深增加后地温影响更大;钻井液密度增加,井筒上部温差增大;钻井液导热系数增加,井筒上部环空内温度降低,下部升高。模型计算结果与现场温度数据吻合度高,最大相对误差仅为1.65%和0.79%,表明模型有效可靠,可为钻井作业提供指导。     

热采井井筒环形空间温度场分布研究

在稠油热采过程中,必然产生温度场在井筒内传递问题,了解温度场分布等情况对采油周期、出油量、出油质量、套管损坏具有十分重要的价值。以注蒸汽热采井过程中井筒内温度场分布情况作为主要研究内容,利用有限元分析软件ANSYS16.2建立了井筒环形空间温度场分布研究模型,对井筒环形空间进行温度场分析,分析出了不同油管材料下环形空间温度扩散情况。结果显示:油管导热系数对地层-水泥环-套管组合系统的温度有着明显的影响作用。     

油井传热瞬态导热函数的高精度近似解

瞬态导热函数是注蒸汽油井热采过程中分析井筒传热的关键函数。目前常用的的瞬态导热函数以及相应的近似解都忽略井筒热容等参数的影响,但在注汽时间较短时井筒热容对传热影响很明显,因此在注蒸汽初期误差较大。新的瞬态导热函数近似解是在考虑了井筒热容的瞬态导热函数的基础上建立的,可以更好地适用于注蒸汽初期。研究结果表明,新的瞬态导热函数近似解形式简单、应用方便,比传统的近似解具有更广的适用性和更高的计算精度,因此有较好的工程实用性。     

热采注汽井井筒非稳态传热过程研究

本文以注蒸汽吞吐热采过程为对象,分别针对热采井井筒内部的高温高压流体的流动传热特性、井筒传热特性进行系统的基础研究,建立了注蒸汽热采的流动-传热动态耦合模型,为分析热应力引起的井管柱损坏提供理论基础。     

井下电潜式往复泵举升系统的井筒温度场分布研究

井筒内温度分布情况对井下电潜式往复泵举升系统的设计和工作有着重要影响。本文根据传热学和能量守恒原理,建立了井下电潜式往复泵系统的井筒温度场模型。模型中考虑了不同井段的传热热阻情况和电机、电缆和泵的热量产生规律,较为准确的体现了井筒温度场的实际情况,为油田中井下电潜式往复泵举升系统的应用提供了依据。     

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。     

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。     

化学驱油三维井筒流体温度-压力瞬态仿真分析

当前,三次采油化学驱油技术促进了石油产量和生产效率的提高,成为国内外专家学者关注的重点。然而,化学驱油井内流体物性参数复杂多变,井筒内温度、压力随井身和时间变化导致其粘度随之变化,严重影响了抽油机井动态仿真精度。为此,本文以井筒非牛顿流体为研究对象,基于时间和空间二个维度,建立化学驱油井筒流体温度-压力瞬态仿真模型,分析流体物性参数变化规律。本项研究对于有杆抽油系统动力学仿真与效率计算具有重要的实际意义,对于完善采油井协同优化理论具有重要的理论意义。     

油井结蜡影响因素及电加热管柱下入深度优化

渤海JX油田2D井区原油具有含蜡量较高的特点,6口采油井长期受结蜡问题困扰,油井均不能正常生产,产能和流压波动大,生产时率低,采油速度和采出程度均较低,开发效果较差,有必要开展油井井筒结蜡影响因素及治理对策研究.通过井筒垢样检测和与相邻区块对比分析,蜡质质量分数高是井筒易结蜡的内在因素,而油井产液量低、井斜大是井筒堵塞的直接诱因.为更准确地研究产液速度和井斜对实际油井结蜡的影响规律,创新引入油藏和井筒耦合的数值模拟技术,分别得出了不同油井产液量和井斜下的井筒流体温度剖面.根据井筒流体温度剖面研究结果,提出了更换电加热管柱防蜡对策,并开展井筒电加热管柱下入深度优化研究,实现全井筒流体温度高于析蜡点,从而起到防蜡的效果.该技术应用到JX油田2D井区结蜡井治理研究后,有效地指导了现场工艺实施,油井生产时率由50％提高到95％以上.