井筒重力热管传热技术在蒸汽吞吐井中的应用

为寻求经济节能、操作简单、维持稠油在井筒中正常举升的工艺,基于重力热管高效导热原理,提出了井筒热管传热技术。该技术是以热管传热机理为基础,耦合井筒传热原理而形成的复杂传热技术。它不需改变稠油热采油井现有的机抽系统,只是将空心抽油杆进行特殊工艺处理,再进行添加工质、抽空、密封连接制成超长重力热管,最后将重力热管连接在整个井筒机抽系统内,具有井结构简单、无需维护、自行运转等特性。在辽河油田杜84-55-85吞吐井上试验获得成功。结果表明,在无需外加能量前提下,热管依靠井筒深部流体热能,通过高效传热作用,平衡井筒流体温场,提高井筒上部流体温度,延缓了井筒流体温度下降速度,延长了吞吐井的生产时间。该项技术的研究和应用对稠油的节能低耗开采、增加产量具有重要意义。     

重力热管抽油杆室内实验研究

针对重力热管抽油杆存在的问题,研究筛选全新的工质,并对重力热管抽油杆进行室内实验研究。实验证明:在一定的条件下,筛选的工质应用到重力热管抽油杆中是可行的,可使重力热管抽油杆冷凝段与蒸发段的温度之比大于0·7,并且这种重力热管抽油杆可满足油田现场应用。     

重力热管井筒伴热方式可行性分析

将重力热管的高效传热特性应用于井筒伴热过程，并与热流体循环伴热和电加热伴热两种传统方法进行对比，分析影响重力热管伴热效果的外部因素。结果表明，重力热管作为一种井筒伴热方式是可行的，空心抽油杆为工质提供工作环境。通过重力热管的热量存储和传导，将井筒下部流体多余热能通过自平衡过程传递给近井口管段内的流体，加热井筒上部温度较低的原油。与两种传统伴热方式相比，重力热管在无需补充能量的情况下，能起到均衡井筒温度场的作用，同时满足生产的要求。重力热管的伴热效果受到井底流体温度、下入深度、产量以及原油物性的影响：随着井底温度、下入深度、产量的增加，重力热管的伴热效果变好；原油物性直接决定重力热管能否在油井应用。图9参13     

一种新型空心抽油杆中频感应电加热技术

稠油和高凝油开采过程中的降粘和降凝问题一直是国内外石油开采业所关心的问题之一。现文提出一种新型空心抽油杆中频感应电加热技术,有效地克服了原空心抽油杆单相工频电加热技术在应用中存在的加热效率低、三相电网不平衡和电气设备有效容量利用率低等问题,并给出了运行结果。     

井场原油在线重力热管电磁加热装置的研究及应用

针对井场原油外输加热需采用燃气加热炉和燃煤加热炉,污染环境且加热效果差;采用伴热带加热和各种电热管加热,热效率低且地下设备损坏后维修困难等问题,研究了井场原油在线重力热管电磁加热装置,介绍了该加热装置的构成、加热流程与技术参数。应用表明：该加热装置具有加热效率高、安全、环保和节能等优势,可代替现有的加热方式,同时实现了在线远程监控井场原油外输加热的温度和压力。     

稠油油井加热过程中井筒温度出现拐点现象浅析

方法：对空心抽油杆注热水,热水洗井工艺进行数模计算,确定井筒流体沿程温度分布。目的：研究稠油油井中存在的井筒温度出现拐点现象,结果：空心抽油杆注热水,常规油管热水洗井工艺中存在井筒温度出现拐点现象,而绝热油管热水洗井工艺中不存在拐点现象,结论：稠油油井中的井筒温度出现拐点现象是流体,地层,管系共同作用的结果,这种现象存在但不绝对,应根据现场实际计算确定。     

双空心抽油杆内循环技术

通过对华北油田稠油举升工艺的广泛调研,发现各项稠油开采工艺技术在应用过程中都存在一定的局限性.同轴式双空心抽油杆内循环加热技术的应用在稠油开采中起到了节能、降黏、减少洗井费用的目的,解决了华北油田部分稠油井的开采难题.     

油井空心抽油杆交流电加热装置

针对辽河油田稠油开采难度大的问题,由辽河油田设计院及曙光采油厂等单位合作研制的油井空心抽油杆交流电加热装置,经生产试验取得明显的增产效果。曙3095井,原油胶质沥青质含量大(36.99％),粘度高(50℃时为396.5mPa·s),油井结蜡严重,经常出现蜡卡,生产受到严重影响。该     

空心抽油杆调质感应加热功率计算

针对国内中、低温光电测温仪不能准确反映空心抽油杆杆体在感应加热过程中的实际温度，造成加热温度不准确而影响质量的问题，利用能量守恒原理，对感应加热过程中杆体所需功率和感应器功率，以及感应器电效率和热效率进行了计算，并给出不同生产效率下，感应器功率与杆体温升的关系曲线，以便于生产厂准确设计和使用感应加热设备。     

径向式热管与重力式热管管壁温度的影响因素分析

阐述了热管进行锅炉烟气余热回收时,管壁温度的控制对于防止低温腐蚀的必要性,文章计算分析了管径、翅片长度、翅片厚度、翅片间距、冷流体入口温度等因素对于管壁温度的影响规律.分析认为增加热管管径、减小翅片间距,可以适当提高壁温.     

空心抽油杆穿空心泵电加热采油技术及其应用

空心抽油杆穿空心泵电加热采油技术是解决稠油及超稠油开采的有效方法，依据该技术而研制的空心抽油杆穿空心泵电加热采油装置已在国内外广泛应用。介绍了该装置的基本结构、工作原理及主要技术指标；分析总结了该装置在各油田的应用情况；为提高热采效果，提出了应用该装置开采稠油及超稠油应注意的几个问题。     

电热杆在稠油举升工艺中的应用

螺杆泵采油工艺下泵深度有一定限制,而电热杆采油工艺适应范围广,泵挂下深不受限制,且能连续加热,为此,进行了电热杆采油工艺研究。根据电热采油工艺原理和技术指标,从选井、选择加热深度、选择加热功率、选择工作制度几个方面进行了电热杆采油工艺设计,在研究过程中主要应用了螺杆泵、管外电缆、变频加热器、电磁加热器及电热杆等工艺。现场试验表明,该工艺解决了稠油在井筒内流动困难的问题,加热效率高,使用寿命相对较长,能耗相对较低,是值得推荐与推广的稠油举升工艺之一,同时在应用中也发现该工艺还存在三相电不平衡及能耗高等问题需要改进与提高。     

电加热柔性连续抽油杆动态特性的计算机模拟

根据电加热柔性连续抽油杆的特性、参数及井下基本工况,建立了三级混合抽油杆柱的有限元模型。运用有限元软件对混合杆柱的动态特性进行计算机模拟,得到各关键点位移、速度随时间变化曲线,以及计算机模拟的地面示功图,为抽油机、抽油杆设计和井下故障诊断提供理论依据。与传统电加热空心抽油杆相比,电加热柔性连续抽油杆在降载和节能方面优势显著。     

电加热柔性连续抽油杆的研究与应用

介绍了一种将柔性抽油杆和加热电缆合为一体的新型抽油杆———电加热柔性连续抽油杆。着重介绍了电加热柔性连续抽油杆的结构、特点和优越性。与D级抽油杆及传统的电热杆相比,电加热柔性连续抽油杆具有更好的力学性能。现场应用情况表明,该种抽油杆在深井稠油的开采中能取得比传统装置更高的经济效益,具有广阔的发展前景。     

抽油杆柱与油管偏磨机理及偏磨点位置预测

结合油田生产实际,对抽油杆柱与油管系统的磨损介质类型和磨损机理进行了分析,建立了抽油杆三维力学综合分析模型,利用VisualBasic6.0语言和Matlab6.0语言开发了相应的仿真分析软件系统,并进行了三维井眼轨迹对抽油杆柱受力变形的影响研究。利用该软件系统,可以确定抽油杆柱与油管严重偏磨点的位置。使用新型抗摩擦接箍,可使定向井抽油杆柱偏磨的程度大幅度下降,从而节省修井时间并提高油井寿命。     

热管改善油井井筒流体温度分布的理论研究

为了寻求经济节能的改善热敏感性原油井筒流动特性的工艺技术,基于两相闭式热虹吸管工作原理,提出了利用热管改善井筒流体温度分布剖面的方法.结合井筒传热模型及耦合热管传热理论建立了热管井井筒温度分布计算理论模型,利用该模型分析论证了热管改善井筒流体温度分布的原理及技术可行性.现场试验及理论研究结果表明:在不消耗额外能量的前提下,利用热管可以实现利用深部流体自身部分能量提高井筒上部流体的温度,进而改善井筒温度分布剖面.     

水平井蒸汽吞吐热采过程中水平段加热范围计算模型

对于稠油水平井的产能评价和动态预测，注蒸汽吞吐生产过程中水平段的加热范围至关重要。由于油藏中水平井水平段长度比直井中直井段长得多，蒸汽的压力、温度和干度沿着水平段分布不均匀；根据水平井变质量流的思想，用动量定理和能量守恒定理建立蒸汽沿水平段的压力、温度和干度分布计算模型；同时根据传热学等有关学科知识，考虑水平井中水平段加热过程和机理不同于直井的加热过程和机理，建立了水平井注蒸汽吞吐加热范围计算模型。根据辽河油田冷42块油藏基本参数，用所建立的模型对水平段加热范围进行了计算，对计算结果进行的研究表明：蒸汽压力、温度、干度、加热范围沿水平段不是均匀分布的，第一临界时间、第二临界时间的概念反映了蒸汽在油层的运移过程。     

空心杆中管掺热液体闭式循环井筒流体温度计算模型

针对稠油井井筒流体流动条件和举升效果差的问题,研究了抽油机井空心杆中管掺热液体闭式循环举升工艺,建立了抽油机井空心杆中管掺热液体闭武正循环和闭式反循环的井筒流体温度计算模型,并分析了掺入热液体的温度和质量流率对井筒中地层产出流体的温度分布和抽油机井的悬点载荷的影响.结果表明,提高掺入热液体的温度和质量流率,井筒中地层产出流体的温度升高;正循环和反循环方式分别有利干提高热交换井段下部和上部的地层产出流体的温度;反循环方式时地层产出流体在井口温度较高,更有利于地面集输;抽油机井的最大悬点载荷减小,最小悬点载荷增加,载荷差降低,举升效果得到改善,且正循环方式的举升效果优于反循环方式.     

空心杆电加热技术在宝力格油田的应用

针对宝力格油田原油含蜡量高、凝固点高、黏度高,影响油井正常生产问题,应用了空心杆电加热技术,将专用加热电缆下入空心抽油杆内,使空心抽油杆和加热电缆组成集肤效应加热体,从而达到提高油管内原油温度、防止油管内壁结蜡、降低原油黏度、改变原油流动性的目的.加热电缆具有输出功率的可调性,可以根据不同的油井井况进行调整,达到所需的温度,实现自动化控制.该技术成功解决了油井停抽后不能启抽及油井定期清蜡问题,保证了油井的正常生产,取得了较好的开采效果和经济效益,对类似油田的开发具有一定的借鉴意义.