蒸汽驱等干度分配与计量技术

辽河油田是我国最大的稠油高凝油生产基地,稠油主要采用蒸汽吞吐和蒸汽驱的开采方式。稠油热采在蒸汽吞吐末期一般转蒸汽驱开发,蒸汽驱现场往往存在一台锅炉同时向2-3口井注汽,或多台注汽锅炉为整个注汽管网供汽的现象,存在干度分配的偏差,为此提出以下一种新的等干度分配技术,保证了一台或多台注汽锅炉在同时注多口井时的注汽干度相同、注汽速度相同。     

蒸汽干度控制在注汽锅炉上的应用

系统地阐述了蒸汽干度的特性,介绍了注汽锅炉蒸汽干度控制系统实现实时控制蒸汽干度奠定了基础。分析了注汽锅炉蒸汽干度控制系统的控制要求和控制难点,并根据系统自身的特点提出了基于预测函数控制算法的注汽锅炉蒸汽干度控制系统的具体设计方案。该方案以预测函数控制器为设计核心,在VB中实现预测函数控制算法,然后利用DDE通讯实现VB和组态王的数据交换,避免了预测函数控制算法在PLC和组态软件中编程难的问题。设计了注汽锅炉蒸汽干度远程无线监控系统,使工作人员同时远程监控每个注汽锅炉的工作状态,特别是实现生产需要的各种数据报表的查询和记录等,可提高了工作人员的工作效率。     

油田注汽锅炉干度控制自动化技术研究

在国内各大油田中,注汽锅炉以其自身诸多的优点获得了广泛应用。但在实际应用中发现,常规的控制手段在蒸汽干度控制上的效果不太理想,为此,对现有控制系统进行优化改进显得尤为重要。基于此点,本文首先简要阐述了油田注汽锅炉干度自动化控制的重要意义,在此基础上油田注汽锅炉干度控制自动化技术的应用进行论述,期望通过本文的研究能够对油田注汽锅炉蒸汽干度控制效果的增强有所帮助。     

注汽锅炉应用干度自控系统提高稠油采收率

辽河油田稠油开发的主要方式是稠油热采,注汽质量是保证采收效果的根本,其中的关键因素是保持注汽干度平稳,这是实现稠油采收率提高的重点。干度自控系统在注汽锅炉的正常使用,能够控制注汽干度,从而保证注汽质量。蒸汽干度决定了同等条件下单井注汽周期产量及油汽比,更是确保注汽锅炉安全运行的重要指标。     

稠油热采湿蒸汽汽水分离及等干度分配计量技术研究

稠油热采注汽锅炉多为直流锅炉,其产生的湿蒸汽干度≤80%,为了满足井底高干度蒸汽要求,设计球型汽水分离器,采用重力分离、离心分离及膜式分离原理,将蒸汽干度提高至95%以上,满足注汽要求。湿蒸汽为汽水二相流,蒸汽主干线和支线若采用侧三通,二管路内的蒸汽干度差别较大,直接影响各注汽井的注汽效果。采用正三通的入口或出口加装插入装置,可有效使二管路中蒸汽干度近视相等;当分支较多时(3-4路),设计加装整流器的球型等干度分配器,采用整流及对称性原理,实现各分支管路内蒸汽干度相等。同时,将标准孔板与文丘里管串联于湿蒸汽管道中,根据质量守恒定律,求解方程可计算出蒸汽质量流量与蒸汽干度,确保二相流计量的准确性及蒸汽干度的在线测量。通过湿蒸汽汽水分离及等干度分配计量技术研究,提高了注汽井的热采效果。     

关于油田注汽锅炉干度控制系统的若干思考

在油田热采稠油生产过程中,油田注气锅炉属于其关键设备,主要是利用软化水的加压和提温来蒸发成饱和的湿蒸汽,然后,采用人工输送的方式进入到井下油层中,以确保热采稠油生产中有足够的加热能量。本文主要以油田注汽锅炉蒸汽干度控制系统为例,首先指出了蒸汽干度控制系统中的技术难题,其次对油田注汽锅炉蒸汽干度控制系统进行了分析。     

注汽锅炉检测段的焊接与电磁检测方法

通过对注汽锅炉蒸汽干度测控装置检测段的研究,采用手工电弧焊对检测段进行焊接.严格按照磁粉检测工艺规程,采用磁粉检测对注汽锅炉蒸汽干度测控制装置检测段焊缝进行无损探伤,通过检测在焊接部位没有发现缺陷.     

湿蒸汽V锥测量装置的标定及其数据分析

注汽管线内的高温高压湿蒸汽为多相流体,因此给蒸汽干度和蒸汽质量流量的在线测量带来很大的困难。为了准确计量蒸汽的量,提高能量的利用率,开展注汽管线内的蒸汽两相流计量意义重大。V锥"体积变化"式注汽锅炉蒸汽流量和干度在线测量原理,解决了在线干度的测量与控制问题。因此V锥在线测量系统精确标定十分重要。     

注汽锅炉干度测控系统的优化研究

针对油田注汽锅炉干度控制系统存在的工作不稳定、测量干度精度低及测控滞后等问题,在干度控制系统运行特性及其干度影响因素的基础上,提出注汽锅炉蒸汽干度控制的电导率-温度模糊预测控制系统模型。该控制系统模型在克拉玛依油田某站已通过测试,运行良好。     

双涡街法测量饱和蒸汽干度研究

注汽热采是稠油油田开采的主要手段,此方法开采的效率主要取决于蒸汽干度的高低。经研究表明,在注入相同的蒸汽量的情况下,蒸汽的干度越大,采收率越大,油汽比越高。只有较高干度值的饱和蒸汽才能对稠油有很强的驱动效果。但是干度太高,会使注汽锅炉水中的盐份大量附着在炉墙壁上,致使锅炉结垢,降低锅炉的热效率,甚至危及锅炉的运行安全;干度太低,通过管道传送到井底后干度就更低了,无法有效驱动稠油层,达不到开采稠油目的。可见,对饱和蒸汽的干度值进行实时、准确测量具有重要意义。然而,现今国内外仍无工程上实用的干度仪,使其具有实时测量、准确度高、寿命长、造价低的性能,针对此问题提出了基于双涡街联合法测量湿饱和蒸汽干度的方法。     

双V锥组合测量饱和湿蒸汽的干度及流量研究

针对蒸汽干度、流量的测量问题,提出将两个结构特性不同的V锥测量元件组合在一起,建立双V锥组合体进行测量,并进行了现场试验,利用"双V锥"测量了锅炉排量为15~18 t/h、干度为55%~80%时蒸汽的参数,并对锅炉出口干度进行人工化验,经过对试验数据的详细分析,得出该装置测量蒸汽干度的相对误差都在4%之内、流量的相对误差都在3%之内,测量装置可应用于现场测量。     

基于蒸汽干度的油田注汽锅炉过热爆管故障诊断方法

在利用小波变换分析注汽锅炉蒸汽干度波动的基础上,将神经网络和专家系统集成应用于注汽锅炉运行的故障诊断,介绍了诊断系统的结构、学习算法和诊断步骤,提出了油田注汽锅炉的智能故障诊断方法.仿真结果证明了该方法的准确率与可靠性.     

注蒸汽过程中井筒物性参数计算方法研究

注蒸汽开发稠油油藏过程中,随着蒸汽的注入,热蒸汽将与井筒、地层之间发生热量传递,使蒸汽的物性参数发生改变.应用热传递理论,根据井筒内能量守恒、动量守恒和质量守恒原理,建立了蒸汽注入过程中,蒸汽压力梯度、干度梯度和热量传递模型.采用迭代法对压力、温度、干度进行迭代求解,并应用编制的软件对胜利油田某井注入蒸汽的物性参数进行了计算.与现场实测结果对比,平均误差均不超过1.87％,准确度较高.     

电容法测量注汽井干度机理研究与电路实现

摘要针对当前油田进行热注蒸汽开采稠油时干度测量的重要性,提出一种蒸汽干度在线测量的电路设计方法,采用单片机、积分器及比较器等器件组成系统电路;利用集成的双重斜波测量传感器电容值,根据电客与湿度的关系可知蒸汽干度值,实现了蒸汽干度的在线测量,提高了测量精度。     

一种新型多喷嘴汽-液喷射器的性能

目前汽-液喷射技术中关于湿蒸汽的研究较少,然而在实际工业中,相当一部分低压蒸汽是具有一定干度的湿蒸汽。为此,设计了以湿蒸汽为工作蒸汽的实验台,并采用一种多喷嘴结构的汽-液喷射器作为实验元件,分析了蒸汽压力、蒸汽干度及喷射器背压对其性能的影响。实验结果表明：蒸汽干度使蒸汽质量流量随蒸汽压力变化的曲线平移。喷射系数随蒸汽干度的增大而增大。蒸汽压力较低时,喷射系数和过冷水流量随蒸汽压力的升高而增大,随着蒸汽压力的升高,当汽羽的长度大于喷射器的喉嘴距时,过冷水发生壅塞,喷射系数开始减小,而过冷水流量的减小延迟。总体上,喷射系数随背压的升高而减小,在背压不同的范围内,喷射系数下降的速度有所不同。     

Steam flow law in horizontal wells when considering reservoir heterogeneity

Steam injection in horizontal wells for thermal recovery of heavy oil is a complex and changeable process. The prediction of thermal properties of steam along horizontal wells is critical to the uniform production of reservoirs. In this paper, considering the mutual coupling effects of reservoir permeability, confining pressure, and steam phase transition, a comprehensive mathematical model for predicting steam injection flow in horizontal wells was established. Compared with the on-site logging data, the accuracy of the model was verified. The simulation results show that under a single variable condition, the larger the steam injection pressure at the heel, the faster the mass flow and steam dryness decrease. When the steam injection pressure drops from 11 MPa to 8.5 MPa, the steam distribution distance doubles. At the same position, the higher the steam dryness at the heel, the greater the mass flow in the steam injection well, and the faster the steam pressure decrease. Double the steam injection dryness, the pressure drop is almost doubled, but the longer steam injection distance. The larger the steam injection flow at the heel, the faster the steam pressure decreases, and the decrease in the steam dryness in the tube slows down. When the steam injection flow increases by 1.75 times, the pressure drop increases by 5.3 times. The higher the reservoir permeability, the faster the steam dryness decreases. By obtaining the general rules of steam distribution in horizontal wells to provide theoretical support for on-site steam injection, the steam distribution effect can be effectively improved to increase production and reduce consumption.     

考虑储层非均质时注汽井内蒸汽流动规律

稠油热采水平井注蒸汽是一个复杂多变的过程,水平井沿程蒸汽热物性的预测对于储层的均匀动用十分关键。考虑储层渗透率、围压和蒸汽相变等条件的相互耦合影响,建立了预测水平井注汽流动的综合数学模型。与现场测井数据进行对比分析,验证了模型的准确度。模拟结果表明,单一变量条件下,水平井跟部注汽压力越大,注汽井内质量流量和蒸汽干度下降越快,当注汽压力由11 MPa降为8.5 MPa时,配汽距离增加1倍;在水平井相同位置处,跟部注汽干度越高,注汽井内质量流量越大,且蒸汽压力下降越快,注汽干度提高1倍时,压降也几乎增加1倍;跟部注汽流量越大,蒸汽压力下降越快,注汽流量提高1.75倍时压降提高了5.3倍,但管内蒸汽干度下降趋缓;储层渗透率越高,注汽井内的蒸汽干度下降越快。该模型可以为现场注汽提供理论支撑,有效提高配汽效果达到增产降耗。     

合成锅炉给水泵汽改电后的合成锅炉汽包液位三冲量调节系统

合成锅炉给水泵(104J)实施汽改电节能工程后,原合成锅炉汽包(10IF)液位三冲量调节系统不再适用于电泵控制,为此新增1套调节系统以满足电泵控制。介绍新增调节系统的结构、原理、仪表功能、调节过程以及电泵与汽泵的倒泵运行。     

600MW机组蒸汽品质控制与优化

简述了影响高参数汽包炉蒸汽品质的因素,着重介绍了国华宁海电厂#3机600 MW机组从投运至今蒸汽品质优化控制过程及方法,为同类型机组蒸汽品质的控制提出了可供参考的建议。