提高热采注汽系统热效率的研究

为了降低热采成本和提高经济效益 ,建立了热采注汽系统热效率的数学模型。根据实测数据计算了 9个注汽系统的热效率。提出了改进注汽系统热效率的行之有效的措施。根据排烟的氧含量的大小 ,可以确定注汽锅炉热效率改进程度 ;按管线允许热损失量和保温材料种类 ,设计保温层厚度 ,可大大提高输汽管线热效率。仅此两项 ,即可使大部分注汽系统热效率提高 7%以上 ,井底蒸汽干度提高 10 %以上。     

海上油田注聚沿程压降计算及管径优选

选取胜利滩海油田所用的活性聚合物乳液,通过实验测定聚合物溶液的流变性,提出了用两种流变模式来描述其流动特性:当剪切速率小于极限剪切速率时聚合物溶液表现出幂律流体特征;当剪切速率大于极限剪切速率时聚合物溶液表现出牛顿流体特征.通过聚合物溶液在管道中的剪切速率来判别其流变模式,并计算不同管径下聚合物溶液配注时的沿程阻力损失,由此来选择合适的注聚管道的管径,以提高注聚合物驱油效果.     

塔河油田超深井井筒掺稀降粘技术研究

基于热量传递原理和两相流动理论,建立了井筒掺稀油降粘工艺中产液沿井筒流动与传热的热力学模型。计算了产液沿井筒的温度分布和压力分布,同时进行了不同掺稀条件下降粘的室内实验。运用该模型结合实验结果对塔河油田稠油井掺稀降粘效果进行了计算,分析了不同工艺参数对掺稀降粘效果的影响。结果表明,井筒掺稀油降粘工艺适合于含水率低于20%的油井,开式掺稀油反循环比开式掺稀油正循环生产更有利于提高降粘效果,塔河油田井筒掺稀降粘合理的掺稀比率为1:2至1:1。     

蒸汽辅助重力泄油中注过热蒸汽技术研究

为了分析和评价稠油开采注过热蒸汽工艺的效果及技术条件，根据热量传热原理和流体流动理论，建立了过热蒸汽流动与传热数学模型，计算了过热蒸汽沿程的温度分布和压力分布，对比了不同流量的注汽效果。结果表明，随着地面注汽营线和井深的增加，过热蒸汽的过热度和压力明显下降。随着过热蒸汽流量的增大，沿程摩阻系数增大，出口压力降低，过热度减小，出口比焓升高，井底压力明显小于湿蒸汽压力。注过热蒸汽适于压力低、埋藏浅的油藏开发，不适于较厚的块状油层。     

间歇热流下管式吸热器温度场及热应力场分析

吸热器温度场和热应力场的数值分析可以为吸热器热应力的抑制提供理论指导．采用Coupled-field element方法对管式太阳能吸热器在不均匀热流以及间歇热流情况下的温度场及热应力场进行了计算．在温度场计算过程中,将每一个网格单元面的太阳能热流入射方向与吸热器表面之间的夹角关系与汇聚热流的乘积作为热分析的边界条件．为了揭示热应力场沿长度方向变化规律,研究了温度场沿长度方向二阶导数变化规律．计算结果表明,轴向应力和切向应力是热应力场的主要影响因素,热应力曲线拐点处均是温度二阶导数曲线拐点发生处．     

稠油热采蒸汽吞吐焖井压降过程分析

热采试井就是在蒸汽吞吐、蒸汽驱或火烧油藏等热采油井中进行的不稳定压力分析.在试井方法及原理基础上,根据热采井的焖井特性,建立了热采井焖井压降的二区复合油藏物理模型及数学模型,并得出了当地层的导压系数小于0.01时的解析解.根据KD29-13井的测井资料和油藏地质资料对该井进行压降解释,由解释结果可知,该井此次注蒸汽处理半径较小,地层渗透率较低,吸汽难度大.可以对该井进行黏土防膨胀处理,以增大注汽半径,扩大波及范围;同时从调整焖井时间和生产作业时间等方面采取相应措施,以达到减少热损失及提高热效率的目的.     

开采超深稠油注超临界压力水方案与管线设计

为了解决常规注汽开发超深稠油注汽难的问题 ,提出了应用超临界压力蒸汽发生器方案 ,并与利用前置式热水锅炉提压注汽方案以及常规注汽方案进行了比较。分析了超临界压力介质热力学状态 ,并对超临界压力水输送管道进行了设计和热力分析。结果表明 ,利用超临界压力水注入油层开采超深稠油是可行的 ;采用 15CrMoG合金钢管可确保超临界压力水输送管道长期安全运行 ;采用较大流量输送 ,管内流速增大 ,沿程摩阻系数增大 ,出口压力降低 ,但出口温度升高 ,出口比焓也升高 ,可以减少热量损失。     

有杆抽油系统效率分析及抽汲参数优化设计

针对有杆泵往复抽汲采油方式使用广泛,但系统效率较低的实际情况,对有杆泵抽油系统进行了能量消耗分析,以机械采油系统效率最高为目标,确立了机械采油系统优化设计的目标函数和约束条件,给出了有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数的优化设计方法。该方法可应用于机抽油井的参数优化和新投产井的优化设计。胜利采油厂的应用实例表明,参数优化后油井的系统效率提高了11.6%,降低了综合成本,提高了经济效益。     

排烟中水蒸气汽化潜热的回收与燃油燃气锅炉热效率的改善

锅炉的热效率在很大程度上取决于排烟热损失的大小。把排烟温度降至水露点以下 ,不仅可以减少排烟中不凝气体的显热 ,而且可以回收排烟中水蒸气的潜热 ,因而能大幅度减小排烟热损失和提高锅炉热效率。燃油燃气锅炉排烟中水蒸气含量比较多 ,热效率改善效果更显著。但必须采取适当的措施防止凝结下来的硫酸和亚硫酸对低温受热面的酸腐蚀。     

水平井配汽三维物理模拟实验

水平井注汽物理模拟实验是模拟油田实际注汽过程的有效手段,国内外学者针对水平井配汽效果开展了许多实验研究,但现阶段缺少水平井配汽结构影响配汽效果的相关研究。通过构建三维实验模型,设计注汽井配汽结构,开展了不同配汽结构下的三维注汽实验。实验结果表明,不同配汽结构对配汽效果影响较大,其中割缝管柱实验配汽效果最差,注汽井附近储层发生汽窜的时间较早;均匀开孔管柱和趾端附近射孔加密管柱实验储层发生汽窜的时间较晚,储层动用范围更广;进行趾端附近配汽实验时,随着配汽量增大,会造成蒸汽回流;当配汽孔沿水平井方向均匀分布时,虽然在注汽前期可以较为均匀地分配蒸汽,但随着注汽量增大,蒸汽会优先从水平井跟端分配,跟端配汽量始终最多;当调整注汽井前、后配汽孔分布密度时,可有效改变水平井前、后的配汽量,并优化配汽效果。模拟实验可以为油田注汽井配汽结构优化设计提供理论支撑,以达到有效提高配汽效果和均匀动用储层的目的。