克拉玛依油田九6试验区热采数值模拟研究

本文主要根据热采数值模拟结果,分析了影响克拉玛依油田九₆试验区注蒸汽开发的地质、注汽及完井因素。 结果表明,影响注蒸汽开发效果的主要地质因素为油层有效厚度及原油粘度;绝对渗透率的影响主要在早期,但对最终采收率影响较小。当油层范围内存在高渗透带和渗透率各向异性时,对注蒸汽开采亦有一定的影响,且在采油井蒸汽突破之后,减小注汽井注汽量对开采效果将有所改善。     

多频电磁波测井的数值模拟和实验研究

介绍了一种新开发的用于实验目的的多频电磁波测井系统。该系统井下探头为单发双收型，数据采用光纤进行传输，天线采用具有一定带宽的柱型偶极子天线，地面采用计算机控制的网络分析仪进行测量。天线的频率范围大约在40～100MHz。测得的幅度比和相位差用转换图版转换成直接反映地层物理性质的电导率和介电常数。介电常数主要取决于信号的相位差，而电导率主要取决于信号的幅度比。介电常数的灵敏度范围比较宽，而电导率小于0．001S／m时电导率的测量变得不敏感。用时间域有限差分法(FDTD)给出各种情况下油水界面时的多频电磁波测井响应，计算结果表明，即使在地层水不导电的情况下，介电常数也可用来区分含油层和含水层。给出该系统在试验井中的实测结果，井和井下电视的图像取得较好的对应。     

热采数值模拟技术的最新进展

热采包括蒸汽驱、蒸汽吞吐、辅助重力蒸汽驱、火烧油层、电加热采油等 ,热采数值模拟是热采开发方案设计的一个组成部分 ,近 10年来一般应用商业模拟器。在最近的 10年中 ,新的模型较少 ,更多的工作是对存在的问题解进行修正和改进 ,以提高模拟器的效率。本文讨论热采数值模拟技术的几个最新进展 ,例如网格加密、网格方向、温度对相对渗透率的影响、数学模型和求解方法。数值模拟的讨论有助于理解热采模拟中遇到的问题 ,并有益于模拟器的使用和开发     

双层合采油井盲管控水机理数值模拟

依托胜利油田盲管控水先导开发试验项目,根据双层合采油井油水流入动态特征,建立了双层合采油井盲管控水模型,并利用Fluent软件开展不同长度与不同位置盲管作用下的双层合采油井地层产液特征数值模拟研究。结果表明：盲管可以增加高含水层的井底流压,降低地层产液流量。对于综合含水率达到80%的双层合采油井,盲管长度是影响其控水效果的主要因素,盲管越长,控水效果越明显。与无盲管相比,在2 m的高含水层全段放置盲管,产液含水率可降低30百分点。盲管位置是影响其控水效果的次要因素,在2 m的高含水层不同位置放置0.5 m盲管,产液含水率下降约3百分点。为保障控水效果,应针对高含水层所在位置,放置适应地层厚度的盲管,调控双层合采油井产液流量,达到控水的目的。在优化双层合采油井盲管长度和盲管位置的基础上,利用流体数值模拟对盲管的控水机理进行了深入研究,研究结果能为高含水油藏双层或多层合采油井实施盲管控水开采提供技术指导。     

火烧油层热力采油过程的数值模拟

根据火烧油层室内燃烧管模拟实验台的条件,建立了一个一维数学模型.用有限差分法对该数学模型在较宽的参数范围内进行了数值计算,分析了若干重要参数对采收率、空气消耗量和燃烧前缘推进速度的影响.计算结果表明,采收率和空气消耗量对原油的相对渗透率很敏感,而绝对渗透率对其影响不大;燃烧前缘的推进速度与空气注入速率成正比,而提高空气注入速率对采收率和空气消耗量没有太大的影响.数值计算结果与实验结果吻合较好,说明所建立的数学模型和采用的数值求解方法是正确和可靠的.     

浮顶油罐盘管加热过程数值模拟研究

为避免凝罐事故发生,浮顶油罐储存油品通常需要对原油进行加热维温,现阶段常规的管式加热存在效率低,均匀性差的问题。文中从强化换热的角度提出光管外设翅片的盘管结构,建立了浮顶油罐加热二维模型,研究了四种盘管结构下原油温度分布及流场,分析了添加翅片对油罐边界温度及热流密度的影响。结果表明：盘管外设翅片可有效提升盘管加热能力,改善原油温升效果,一定程度上加速原油流动。添加翅片对提高罐壁温度、减小壁面热流密度效果显著。其中,加热10 d时,2翅片相比于无翅片时可节能约1.15×10⁵kJ热量,相比于6翅片时也可节能约4.7×10⁴kJ热量。     

热采水平井变质量流与油藏渗流的耦合数值模拟

为真实反映水平井及近井地带的流体流动情况，需要将水平井井筒内的流动与在油藏中的渗流耦合进行油藏数值模拟。假设“微元段”，引用“交错网格”和“等效渗透率”概念，建立了热采水平井井筒变质量流的等效渗流模型；在此基础上提出耦合井筒变质量流与油藏渗流的水平井产量公式，建立了井筒变质量流与油藏渗流耦合的数学模型。利用该模型进行热采水平井开采机理研究，认为：水平井井筒内的压降影响水平井生产动态，忽略压降将使计算的产油量和油汽比偏高；水平井所产油主要来自水平井筒的始端，在一定的油藏条件、水平井参数等情况下，每口水平井都有最优水平段长度。图2表1参5     

抽油机井热洗清蜡过程的数值模拟

建立了用于抽油机井热洗清蜡过程的数学模型 ,并且在热洗水各种温度和压力以及各种地层条件下进行了数值模拟。模拟结果揭示了热洗清蜡的规律 ,可以指导热洗清蜡的最佳操作。     

稠油热力-化学法复合采油技术数值模拟研究

根据热力-化学法复合采油技术作用机理,建立了相应的数学模型,利用有限差分法对该模型进行了数值求解.该模型中包括各组分质量守巨方程、能量守恒方程.其中表面活性剂质量守恒方程考虑了对流、弥散、表面活性剂吸附损失以及化学反应损失等.讨论了表面活性剂质量分数、注入量、注入时机等参数对采油效果的影响,为该技术的方案设计提供了理论依据.     

A Critical Review of Improved Oil Recovery by Electromagnetic Heating

Conventional thermal improved oil recovery (IOR) methods, such as fire flooding and steam flooding, are commercially viable when properly applied. Every conventional method has one or more limitations. If the reservoir is shallow, the reservoir pressure may be too low to maintain a steam drive. If a reservoir is too deep, wellbore heat losses become excessive. Fireflood success depends on crude composition. Each of the conventional thermal methods requires sufficient reservoir transmissibility to achieve fluid Injection. Electro magnetic heating (EMH) has the potential for overcoming some of the limitations of conventional thermal methods such as environmental, cost and depth of operation. EMH as an IOR method to heating heavy crude by increasing its transmissibility, stimulation solution in asphaltenic wells, oily pollution removal, and so on, has environmental economical and technical advantages.     

A Critical Review of Electromagnetic Heating for Enhanced Oil Recovery

Abstract

A variety of enhanced oil recovery methods have been developed and applied to mature and depleted reservoirs in order to improve the efficiency of primary (pressure deleted) and secondary recovery (water flooding) methods. In thermal recovery methods, cyclic steam and hot water injection, steam and hot water flooding, in situ combustion, electrical heating, and electromagnetic heating are used. However, each of these methods is highly energy intensive. Electromagnetic enhanced oil recovery method is a relatively new method and has been of great interest in the recent years. This article presents a critical review of electromagnetic heating of reservoirs for enhanced oil recovery.     

电加热开采稠油油藏影响因素研究

根据电加热油藏的机理,建立了电加热过程中电流场、渗流场、温度场的数学模型。利用有限差分法对该模型进行了求解．并对无因次电导率、电极位置和电极半径对原油采收率的影响进行了模拟试验研究。研究结果表明,无因次电导率和电极位置对采收率影响较大,而电极半径的影响较小。     

特高含水期油藏氮气驱提高采收率数值模拟研究

针对特高含水期油藏剩余油分布的复杂情况,以国内某区块为实例,进行了氮气驱的数值模拟研究。氮气和水的注入方式分两种:同时注入(类别A)和交替注入(类别B)。对预测的生产指标进行分析,得出最适合该区的方案为氮气和水交替半周期为15d、交替轮次为2次、单井注气量为6000m3/d。该方案比水驱方案提高采收率5.7个百分点。     

基于ICCG方法的随钻方位电磁波测井响应模拟研究

采用改进的不完全乔尔斯基共轭梯度法(ICCG),计算了方位电磁波电阻率仪器响应以及传统的电磁波电阻率仪器的响应,分析了井斜以及不同接收线圈倾角对水平层状介质响应的影响,讨论了接收线圈与仪器轴夹角的选择依据。实际计算结果表明,随钻方位电磁波仪器与传统的电磁波电阻率仪器相比,能分辨出地层的方位信息,对地层界面有更好的灵敏性,方位电磁波电阻率仪器能更好地识别地层界面和进行地质导向。     

Numerical Simulation of Enhanced Oil Recovery by Alkali-surfactant-polymer Floodings

In the present study numerical simulation of sand pack flooding with alkali–surfactant–polymer for enhanced oil recovery has been studied using an advanced compositional simulator named STARS available from the Computer Modeling Group. The flooding experiment shows that the chemical formulations are able to recover additional oil more than28% with proper formulation. Therefore, the main motivation of the work is simulation and comparison of results. Different chemical slugs such as alkali, surfactant, and polymer were taken and their effects on water cut, oil cut, cumulative recovery and additional recovery were simulated by the software using experimental data. The results obtained using the simulator has been compared with the available sand packed flooding laboratory experimental data.     

热水循环采油工艺的影响参数研究

为了解决稠油高黏度和结蜡问题,采用空心抽油杆热水循环采油工艺,对稠油进行加热降黏、防蜡。运用传热学与流体力学理论,构建多物理场耦合计算模型,对井筒温度场进行数值计算。研究影响循环水注入流量和注入温度与空心杆沿程温度和油管沿程温度的关系曲线。结果显示,循环水注入流量与循环水注入温度对井筒温度场的影响较大,增加循环水注入流量对井筒温度提升显著; 提高循环水注入温度,井筒沿程温度得到相同幅度提升。     

频率域地-井垂直电磁法响应特征数值模拟

地-井垂直电磁法是一种在地面用长导线源激发、井中接收的电磁勘探新技术。采用有限单元法对不同的模型进行数值模拟,利用不完全LU分解处理的稳定双共轭梯度算法(BICGSTAB算法)求解最终的线性方程组。分别计算了低电阻率异常体与高电阻率异常体在均匀半空间情况下的频率域地-井电磁的异常响应,从异常体性质、异常体与收发位置关系模拟和分析其特征响应规律,为研究与实际应用地-井垂直电磁法提供参考。     

注二氧化碳提高煤层气采收率数值模拟

随着全球温室效应的逐渐增强,CO2的处理已成为各国关注的问题。在煤层气开采中,利用CO2提高煤层气采收率也成为研究热点。针对煤层气开发过程中的产气量低的问题,从物理模拟方法和数值模拟角度出发,进行了CO2置换煤层气的等温吸附实验以及置换过程中的浓度测定研究,并对山西晋城地区运用ECLIPSE软件进行了数值模拟研究。研究结果表明,CO2能提高煤层气的产量和采收率,使产量保持稳定,采收率高达94%,同时也能有效地减少CO2的排放,缓解温室效应。