过热蒸汽吞吐水平井注采参数多因素正交试验研究

过热蒸汽吞吐是哈国库姆萨伊油田提高稠油采收率的经济有效方法之一,合理选取注汽参数可以提高经济效益。利用多因素正交试验方法研究了影响采出程度的主控因素,结果表明：周期注汽量、过热蒸汽温度是最主要因素,过热度、焖井时间等影响较小。利用单因素分析法研究了适合该区块的合理注汽参数,结果表明：最优周期注汽量为2500 t,过热蒸汽温度为290℃,过热度为20℃,注汽速度为150 t/d,焖井时间为8 d。     

过热蒸汽吞吐直井产能预测模型

随着过热蒸汽吞吐已经进入工业化应用,关于过热蒸汽吞吐产能的研究需求增加。在直井过热蒸汽吞吐加热半径计算模型基础上,将油藏内热区和冷区内渗流分开计算。冷区稠油由供给边界流向热区边界,热区稠油由热区边界流向生产井底。利用有界地层中心一口井不稳定渗流微分方程的拟稳态解得到产能模型。利用本文方法对库姆萨伊油田目标区块两个吞吐周期进行定油拟合计算,累计产水量计算值与实测值相对误差均小于0.5%。     

过热蒸汽吞吐水平井产能评价模型

以稠油油藏为研究对象,针对水平井过热蒸汽吞吐产能预测问题,通过引入过热蒸汽状态方程,结合拟稳态产能公式,建立了完整的产能预测模型。研究了定液条件下,热区压力、产能变化规律和不同注汽参数对采出程度的影响。研究表明,定液生产初期热区压力迅速下降,产能基本不变;生产后期压力下降缓慢,产能迅速下降。注汽参数优化表明,采出程度随过热度增加,先迅速增加后增加缓慢;随周期注汽量增加,先迅速增加后缓慢下降。该模型对过热蒸汽吞吐水平井的注汽参数选取及产能预测具有重要意义。     

基于R-K-S方程的同心双管注多元热流体传热特征研究

为了解同心双管注多元热流体的传热特征,获得最优的井底蒸汽参数,基于实际气体R-K-S状态方程和质量、能量与动量守恒方程,结合经典地层内瞬态传热模型,建立了同心双管注多元热流体井筒传热数学模型。在验证模型的基础上,分析了井筒内混合汽/气典型传热特征,近井口处无接箍油管和内油管环空之间的温差较小,会导致流体热物性参数剧烈变化,但温度梯度快速趋于一致。应用该模型对非凝结气含量和注汽温度进行了优化计算,结果表明,非凝结气含量增大,井底过热度减小;随着无接箍油管注汽温度升高,井底过热度增加。研究结果表明,注汽参数对井筒内热参数分布有明显影响,现场作业时要根据井眼实际情况优选注汽参数。      

南堡油田注多元热流体吞吐水平井加热效果评价

以南堡35-2油田稠油油藏为研究对象,针对多元热流体吞吐水平井加热半径沿程分布计算问题,通过两相渗流理论,利用保角变换方法,建立了加热半径沿程分布计算模型.研究了水平段井筒温度、加热半径沿程分布规律和不同注汽参数对加热效果的影响.研究表明,井筒温度和加热半径沿程分布呈"U"型;利用渗流力学方法计算的加热半径较油藏工程方法计算结果更符合实际.B31H井注汽参数优化表明,加热半径随非凝结气含量增加先增加后降低;随注汽速度增加基本不变;随周期注汽量增加先迅速增加后增加缓慢.该模型对准确评价注汽后加热效果及后期预测产能具有重要意义.     

过热型多元热流体平行双管流动特征

针对平行双管注过热型多元热流体井筒传热问题,利用质量、能量和动量守恒方程建立了井筒内非等温流动数学模型。结合有限差分和迭代方法得到井筒内流动典型曲线。在模型验证的基础上,对注汽参数进行了优化。研究表明:主油管中高温流体通过热辐射和热对流向低温副油管导热,导致主油管中过热度下降,副油管中过热度升高;随主油管注汽速度增加,主油管中温度和过热度先迅速增加,后缓慢增加;主油管注汽温度增加,井底过热度增加;非凝结气含量增加,流体过热度均下降。     

稠油油藏蒸汽吞吐水平井生产动态分析

文中以稠油油藏为研究对象,针对水平井蒸汽吞吐产能计算问题,利用保角变换方法,得到蒸汽运移位置计算公式。再结合拟稳态产能公式及耦合流动矩阵,建立了完整的蒸汽吞吐水平井产能及生产动态参数分析模型,并结合累计产水量曲线对不同生产制度下蒸汽热利用率进行了分析。结果表明:定油量生产条件下,稳产期内井底流压先缓慢下降,后迅速下降;定油量较小时,生产时间延长,随着定油量增加,产能曲线趋近于定压产能曲线,稳产期缩短;生产制度不同,热利用率不同,定油量越大,周期产油量越高。该模型对现场蒸汽吞吐操作、合理选择生产制度、分析生产动态具有指导意义。     

海上主副油管注过热蒸汽热损失等效算法探讨

减小井筒热损失是稠油油藏高效开发的基础.通过引入过热蒸汽状态数据,利用质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,结合考虑海水扰流的井筒外热损失计算模型,建立了完整的海上平行双管注过热蒸汽井筒热物性参数分布模型.对目标井注汽参数进行优化,研究表明:随着海上平台日注汽量的增加,井筒中同一深度处过热度先增加后减小,目标井最优日注汽量为120t/d;随着注汽温度增加,井筒中相同深度处过热度增加,但井筒热损失增加,井筒热效率下降.     

海上非凝结气与过热蒸汽混注井筒传热特征研究

为了优化海上稠油油藏"非凝结气与过热蒸汽"（简称为"混合汽/气"）混注过程中的注汽参数,根据质量、能量和动量守恒方程,建立了井筒内非等温流动数学模型,结合海水中传热模型、地层内瞬态导热模型,建立了完整的海上稠油油藏注混合汽/气井筒传热模型,利用有限差分法和迭代法计算得到井筒内的压力和温度分布。研究结果表明:海水流动能明显增加井筒热损失,降低混合汽/气的温度;随着非凝结气含量增加,混合汽/气的温度和过热度均下降;随着注汽压力增加,过热度不断下降。海上稠油油藏注混合汽/气井筒传热模型为优选注汽参数和分析海水对井筒热损失的影响提供了理论依据。      

热采水平井注多元热流体水平段传质传热模型

以裸眼完井水平井注过热型多元热流体为研究对象,通过引入过热型多元热流体各组分热物性参数实验数据,利用质量、动量和能量守恒方程,建立了裸眼完井水平井注过热型多元热流体传质传热模型。在模型验证的基础上,研究了非凝结气质量分数、注汽速度和注汽温度对热物性参数分布的影响。研究表明:随着非凝结气质量分数增加,井筒内同一位置流体温度和过热度均减小;随着注汽速度增加,井筒内同一位置过热度不断升高;跟端注汽温度升高,沿程吸汽量减少,过热度增加。模型对于矿场分析裸眼水平井传质传热规律、优选注汽参数具有重要指导意义。