注氮气改善稠油蒸汽吞吐后期开采效果

蒸汽吞吐后期随着地层能量枯竭和井筒周围含油饱和度减少，周期含水升高，油气比下降，开采效益变差。注氮气是改善稠油蒸汽吞吐后期开采效果的有效途径，其主要增产机理是增加蒸汽波及体积，补充驱动能量，进一步降低残余油饱和度和提高回采水率。模拟研究表明，在吞吐后期宜采取先注氮气，后注蒸汽的注入方式，并且存在一个优化的周期注氮量。     

风力机流场速度数值模拟

为了研究风力机在不同来流风速下和额定风速下运行时的尾流情况,采用数值模拟计算的方法,对美国可再生能源实验室(NREL)5 MW风力机进行建模并选择不同来流风速进行数值模拟计算.通过模拟计算数据可以看出,风力机下游的风速在0D~4D区域内恢复迅速,在4D~12D区域内恢复缓慢,在12D~16D区域内恢复迅速.其中,在风力机下游6 D距离处,来流风速恢复到接近来流风速的60%,在20D处恢复到来流风速的92.8%.由此表明,初始来流风速越大,风力机下游风速越容易恢复到初始风速,并且可以认为在下游20D处下游风力机不再受上游风力机的影响.     

底水稠油油藏水平井热采开发精细数值模拟研究与应用

新海27块为边底水能量充足的稠油油藏,在精细油藏描述成果的基础上,根据测井解释结果、沉积相研究成果,结合实际生产情况,优选建模方法建立新海27块三维地质模型。在此基础上,结合生产动态数据和有关测试资料,开展历史拟合,量化剩余油分布研究,并进行水平井生产参数优化研究。研究成果应用于该块二次开发取得了较好的效果。     

基于Fluent的烧结烟气循环系统设备-烟气分配器数值模拟

在烧结烟气循环系统运行过程中,烟气分配器中各支管流量分配不均会导致进入各烟气密封罩内烟气流量分配不均,进而影响各密封罩内负压平衡,导致烟气外溢,造成安全事故.利用Fluent模拟软件对烧结烟气循环系统设备-烟气分配器的流场进行了数值模拟.结果表明:主管管径变化会对烟气分配器各支管流量分配产生影响;沿烟气流动方向,由于支...     

斜置式热管蒸汽发生器传热规律的数值模拟研究

用FLUENT软件与对热管蒸汽发生器的温度场分布进行模拟,从结果中取两个截面作为研究对象。其次采用压力入口条件,对其进行计算,截取同样的两个截面进行对比。最后采用不同的速度入口条件,分别计算其在这两个截面上的温度场分布,通过以上计算可以得出蒸汽发生器传热规律。     

汽轮机叶栅内蒸汽流动的数值模拟研究

蒸汽汽轮机叶栅内流动属于变截面管流问题.本文利用力学知识建立了叶栅机翼理论,利用Computational Fluid Dynamics （CFD）软件对蒸汽在汽轮机叶栅内的流动进行了数值模拟研究,包括稳态流动及非稳态流动,并对叶栅内部蒸汽流动的压力和马赫数进行了动态显示,分析研究验证了与流体力学有关机翼和叶栅边界层理论知识.     

立式集热板太阳能热气流电站流场的数值模拟

用Fluent软件对立式集热板太阳能热气流电站流场进行数值模拟,获得立式集热板太阳能热气流电站空气流速、压力场分布。结果表明,流道内部中间速度最大,压力从地面到出口逐渐减少,预测在出口处有较小回流现象。速度与系统功率成正比关系,速度大小对功率影响较大,而集热板高宽比对烟囱内主流速度影响显著,当高度、宽度与入口直径比值为10∶2∶1时,主流速度最大,在其它条件不变的情况下,系统功率最大。     

旋流塔板上气体流场的数值模拟

采用二方程ｋ－ε湍流模型，以实验数据确定入口条件，用ＳＩＭＰＬＥ算法对旋流塔板上气体的速度场及静压场进行了数值计算。其结果与实验值吻合良好，表明数值模拟可用来预测较实验更为详细的气流运动特点。     

喷嘴流场数值模拟

通过对喷嘴流道的数值模拟计算,分析喷嘴在设计工况下的内部流场、压力、速度的分布状况,探究喉部截面位置能量损失的原因。结果表明压力梯度、速度梯度及湍动能过大是造成喉部能量损失的主要原因。为优化喷嘴结构的设计提供新的方法。     

稠油热采三维比例物理模型边界热损失模拟研究

以传热学理论为基础,根据物理模型自身的特点建立一维非稳态热传导模型,用于分析具有不同内外边界条件的热损失过程。开展物理模型边界热损失数值模拟研究,将对流换热模型和半解析无限厚盖层热损失模型与非稳态热传导模型进行对比分析。实例计算结果表明,对流换热模型与非稳态热传导模型模拟结果吻合较好。     

注水采油油藏流场数值模拟

目前大部分油田已进入高含水开发期,注水量迅速增加,提高和改进油田地面注水系统高效平稳运行是油田注水生产过程中的重要任务之一,为此有必要对采油过程中油藏中油水移动分布规律进行研究。对注水采油进行二维数值模拟,分析了在采油过程中油藏平面范围内油水移动分布规律。研究结果表明:在模拟平面内从开采到流场稳定水在油藏中的分布形状先后经过圆形、不规则椭圆、以三口油井为顶点的不规则图形,油在油藏中的分布形状为总模拟区域的图形中减去水的分布图形即圆形、不规则椭圆、以三口井为顶点的不规则图形后所得到的图形;加压可提高油的驱赶范围但其效果随着加压次数的增加而减小;模拟范围内存在以三口油井为顶点的近似三角形的等压区,此区域在整个模拟过程稳定后保持不变。     

M油田稠油油藏蒸汽驱数值模拟研究

M油田为一浅层特稠油油藏,目前已进入蒸汽开发后期,采出程度高,产量递减加快,开发效益下降。为挖掘油藏北部汽驱区潜力并提升开发效果,选择有代表性的井组,利用数值模拟的方法对其注汽速度、注汽干度进行优化设计,并对不同间歇汽驱开发方式的效果进行了对比研究,最后优选出适合目标区域的蒸汽驱开发方式。研究结果对相似油田蒸汽驱的开发具有一定的借鉴意义。     

稠油热采注汽系统效率评价研究

注蒸汽开采作为稠油油藏开发最有效技术手段之一,在开发稠油及提高产量等方面起到了重要作用。绘制注汽锅炉工况图,对锅炉本体进行了热测试并分析了影响其效能的因素。建立了输汽管线热损失分析模型并进行了温度和热损失测试。对注汽系统各节点进行效能分析并采取相应的节能措施,注汽系统效率得到了明显提高。     

流化床布风板结构对流场影响的数值模拟研究

应用CFD软件Fluent对流化床炉内布风板入口0.5 m段进行冷态流场模拟。研究在一定的开孔率下不同的布风板板孔布置（正方形、圆形和三角形）与不同开孔直径（0.5 mm、0.6 mm、0.8 mm）下对流化床冷态流场与布风板压降的影响。最终实验表明：孔径为0.5 mm、板孔三角形结构的布风板更容易使气流稳定,有益于物料的正常流化。     

不同韵律油藏蒸汽驱后转热水驱物理模拟研究

针对普通稠油油藏,利用三维剖面模型分别进行反韵律、正韵律和复合韵律油藏注蒸汽开发,后期进行转热水驱或水汽交替注入开发的物理模拟研究。结果表明,注入蒸汽由于重力超覆作用而向油藏顶部运移,和正韵律油藏相比,反韵律油藏顶部更容易形成蒸汽的窜流通道;而转热水驱或水汽交替注入后,注入热水携带油藏中蒸汽的剩余热量向油藏下部运移,从而有效动用油藏中蒸汽驱的剩余油,改善稠油油藏的开发效果,降低生产井的含水率。蒸汽驱后转水汽交替注入的驱油效率比转热水驱的驱油效率有所提高,水汽交替注入实施过程中含水率出现大幅度降低,增油效果明显。     

稠油油藏水平井热采吸汽能力模型

目前在利用水平井进行稠油注蒸汽热采时,都认为蒸汽在注入过程中是均匀扩散到地层中的,简单的利用Max-Langenheim公式计算加热区面积.通过对地层的吸汽能力进行研究,得出了稠油油藏水平井热采的吸汽能力模型,该模型不仅考虑了热传递的影响,还考虑了蒸汽内能和摩擦损失能量的影响,并利用该模型开发了一套稠油油藏水平井热采分析软件(HHTS).用所开发的软件对辽河油田冷42块油藏进行了计算,为稠油热采和水平井热采参数设计提供了理论参考依据.实际研究表明,蒸汽在注入过程中并不是均匀扩散到地层中,而是呈现某种数学分布,注汽速度与油藏参数、地层的吸汽能力和蒸汽的物性参数有关,即蒸汽的注入压力和注入流量并不是相互独立的变量,两者之间存在着一种数学关系.     

超稠油管道集肤电伴热效应实验与数值模拟

以辽河油田超稠油管道集肤电伴热工艺为理论依据,建立了超稠油管道集肤电伴热效应物理模型和 数学模型,并采用室内实验与数值模拟的方法对集肤伴热效果进行分析。研究结果表明,通过对实验和模拟数据的 对比,采用软件进行仿真计算是可行的,不仅可以直观地显示超稠油管道内温度场的分布情况,还可为超稠油管道 伴热效果的优化和安全停输时间的确定提供了一定的理论依据。     

冷X块注气先导试验数值模拟研究

冷X区块经过2006年注水开发阶段后已大面积开发,含油总面积3.5km2、地质储量3.19×106 t。冷X油藏物性差,平均渗透率在15×10-3μm2,属于典型的深层低渗透油藏,该区块注水开发效果差,开展注空气驱研究具有非常重要的意义。针对冷X块注气井组的地质特征,利用多组分模型软件,完成了三维地质模型的建立,生产历史拟合和动态预测等。该油藏通过注空气开采,能大幅度地提高该区块的原油采收率。