蒸汽吞吐水平井加热半径计算新模型

基于水平段热物性参数计算模型,利用非活塞式水驱油理论和保角变换理论将油藏内渗流与水平段管流进行耦合,建立了蒸汽吞吐水平井加热半径模型。研究了热物性参数、加热半径沿水平段的分布规律和不同影响因素对蒸汽干度、加热半径分布的影响。研究表明:加热半径沿水平段分布呈"U"型;注汽速度增加,热损失降低,加热半径基本不变;周期注汽量增加,热损失不变,加热半径增加;水平段长度增加,蒸汽干度沿程降低变缓,但指端蒸汽干度降低。该模型对阐明注蒸汽油藏内渗流规律,优化注汽参数具有重要意义。     

海水和表面活性剂对旋转超空泡蒸发器水动力学特性影响的数值模拟研究

为了探究实际条件下海水环境和表面活性剂对旋转超空泡蒸发器(RSCE)水动力学特性和海水淡化性能的影响,通过对实验测量得到的添加表面活性剂CTAC/NaSal的海水的剪切粘度采用Carreau粘度模型进行拟合,并考虑表面张力的影响,对纯水、海水和添加表面活性剂的海水中RSCE在不同转速下的自然空化流动进行了三维定常数值模拟,结果表明相同转速下海水中RSCE形成的空泡尺寸大于纯水中形成的空泡,空化器阻力矩和蒸汽产生量也随之增大,随着转速的升高,海水与纯水工况之间的空泡尺寸、空化器阻力矩和蒸汽产生量的差距均呈减小的趋势.表面活性剂的引入可以略微增大空泡尺寸和蒸汽产生量,同时减小空化器阻力矩的粘性分量,表面活性剂对超空泡状态下RSCE的水动力学特性和海水淡化性能的影响很小.     

注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型

在稠油热采过程中,井筒蒸汽沿程参数计算及井底参数评价都是针对普通蒸汽展开的.与普通湿蒸汽不同,过热蒸汽是单相气体,普通蒸汽井筒热损失计算模型不再适用.在充分考虑质量守恒、动量守恒、能量守恒定理基础上,引入过热蒸汽PVT数据体,建立了注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型.通过编制程序,得到了不同条件下沿程过热蒸汽参数.分析计算结果认为,随着井深的增加,过热蒸汽的温度、压力变化较大,过热度的增加对沿程热损失的影响不大.     

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.     

稠油热采井井筒内蒸汽参数计算

注蒸汽热采是目前开采稠油的主要方法。注汽过程中,蒸汽沿井筒方向的压力、温度、干度以及热损失之间相互影响,通过给出的井筒综合传热数学模型,能够较准确的模拟井筒内蒸汽参数的变化。模型中考虑了蒸汽物性参数随压力和温度的变化,其中,井筒汽液两相垂直管流压力降计算采用经典的Beggs-Brill方法;计算井筒总传热系数时考虑了接箍热损失的影响,并对井筒总传热系数进行了修正。通过油田实例的计算对比,验证了模型的可靠性。     

利用储层高渗透层提高蒸汽驱油效果数值模拟研究

辽河油田A区块储层的沉积发育状况呈现复合韵律,油层中间层段渗透率高,根据储层存在高渗透层的实际情况,为有效利用水平井注蒸汽挖潜剩余油,需要对水平井的位置、水平段轨迹层位、水平段长度及注气参数进行优化。应用Petrel建模软件和CMG油藏数值模拟软件,建立了研究区的精细地质模型,在历史拟合基础上对水平井的位置、水平段长度、水平段距高渗层距离以及注气参数进行优化。研究结果表明,水平井注蒸汽通过蒸汽上覆作用,蒸汽到达高渗透层后,在高渗透层快速水平突进,并以较大接触面积向上继续加热油层,最终可以实现油层纵向上的均匀波及。数值模拟结果显示,优化后的水平井能更有效地开发油层中的剩余油。     

表面活性剂在酚类电化学测定中的应用及其机理探讨

报道了一种提高酚类检测灵敏度的简易方法.通过向溶液中添加表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺、氯代十六烷基吡啶,可显著提高苯二酚、二硝基酚、萘酚及其异构体在玻碳电极上的电化学响应.探讨了表面活性剂的协同作用机理,研究了苯二酚、二硝基酚、萘酚测定的最佳pH值及表面活性剂添加量,研究成果对酚类及取代基酚类的检测和进一步研究具有重要意义.     

烷醇酰胺表面活性剂在降压增注技术中的性能与应用研究

针对我国油田部分注水井注入压力高、注水驱替效率低的情况,进行了烷醇酰胺表面活性剂在降压增注技术中的性能与应用研究.室内完成了烷醇酰胺表面活性剂体系界面张力、界面张力稳定性能研究以及岩心驱替评价试验研究.实验结果表明,烷醇酰胺表面活性剂油水界面张力达到10^-2mN/m数量级,且具有较好的界面张力稳定性,同时也验证了烷醇酰胺表面活性剂具有较强的抗盐能力和较大的吸附量.岩心驱替评价实验表明,烷醇酰胺表面活性剂对岩心的降压效果较好,降低了注入聚合物溶液压力20%以上.同时,为进一步验证表面活性剂降压增注技术的可行性,对大庆油田采油二厂的7口井进行了表面活性剂现场注入实验,取得了显著的降压增注效果,单井最长增注量达3 600 m^3,单井有效期最长达130天.     

过热蒸汽吞吐水平井加热半径计算模型

基于水平段热物性参数计算模型,利用实际气体状态方程、Buckley-Leverett理论和复变函数理论得到注过热蒸汽水平段加热半径沿程分布模型.研究了加热半径沿程分布规律和不同因素对过热度、加热半径沿程分布的影响.研究表明:加热半径沿程分布呈“U”型;注汽速度增加,过热度沿程下降变缓,加热半径基本不变;周期注汽量越大,加热半径越大,过热度沿程不变;水平段越长,过热度沿程降低越慢,但指端过热度降低.模型对优选过热蒸汽注汽速度、周期注汽量和过热度具有重要意义.     

水平井蒸汽吞吐产能预测模型

正确预测水平井蒸汽吞吐生产动态是优化注汽工艺参数、高效开发稠油油藏的基础.基于Marx-Langenheim油藏加热理论,考虑水平井加热区域为椭圆体,建立水平井油藏加热模型,结合Giger水平井产能方程,进一步建立水平井蒸汽吞吐产能预测模型.对胜利油田草平5井实例计算表明,模型预测的水平井产能与实测值吻合较好.以该井为例分析注汽速度、蒸汽干度、周期注汽量、蒸汽温度、焖井时间对周期产油量的影响,得出各影响因素的最佳控制范围,提出优化方案.     

蒸汽吞吐机理数值模拟与正交试验分析

目前蒸汽吞吐是稠油开发中最常用的生产方法,其开采机理主要为地层能量驱动、原油加热降黏、加 热改善油水相对渗透性、液体热膨胀和近井地带解堵。但是,关于各种机理对蒸汽吞吐贡献的大小问题却鲜有论 述。利用油藏数值模拟软件,采用正交试验分析方法进行研究的结果表明,这五种机理对吞吐采收率的贡献从大到 小的顺序为地层能量驱动、原油加热降黏、近井地带解堵、液体热膨胀和加热改善油水相对渗透性,并且前两者起决 定性的作用,是蒸汽吞吐能否取得较高采收率的关键。研究结果可指导设计人员高效地进行稠油油藏蒸汽吞吐开 发设计,同时可指导研究人员利用数值模拟软件对蒸汽吞吐进行数值模拟。     

矩阵电导法测量湿饱和蒸汽干度的研究

在地下石油矿储中，除了较易开采的轻质油，还有许多不能直接开采的稠油，稠油油藏常用注汽热采的方式进行开采。蒸汽干度是稠油热采工艺中衡量湿饱和蒸汽品质的重要参数，对稠油热采效率有重要影响。提出了一种新的注汽管道内湿饱和蒸汽干度测量方法--矩阵电导法，并在此基础上结合水和蒸汽的热力学性质，建立了矩阵电导法测量湿饱和蒸汽干度的算法模型。分析了测量误差产生的原因以及减小误差的方法，并对矩阵下瞬时截面水域边缘面积的计算进行了插值处理，从而使利用算法模型对湿饱和蒸汽干度测量的绝对误差小于±3.0%。该方法为实现实时监测蒸汽干度提供了可靠的方法，对提高稠油热采的效率有重要意义。     

利用蒸汽喷射压缩器回收乏汽技术

结合现场案例，讨论蒸汽喷射压缩器在回收乏汽方面的应用．分析影响燕汽喷射压缩器喷射系数的主要因素，以及喷射系数与Yong效率的关系．计算说明压缩比的影响比工作蒸汽压力的影响更为显著，采用两级喷射器串联方式虽然可使单级的喷射系数提高，但系统总的喷射系数并不一定提高．蒸汽喷射压缩器存在较大的Yong损失，但由于回收了大量的已排出工艺外的乏汽，使蒸汽变废为利，增加了可使用能量的数量，不失为一项有效的节能措施．同时由于消除了低压蒸汽的放空现象，减少现场的噪音污染和热污染，改善了环境和劳动条件．     

多效蒸发海水淡化系统模拟计算与优化

以9效竖管降膜多效蒸发海水淡化系统为例,分别应用等温差分配法和等面积分配法对多效蒸发海水淡化系统进行了模拟计算,计算过程中考虑了海水沸点升高的影响。计算结果表明,在相同的淡水产量前提下,等温差分配法和等面积分配法的模拟计算结果相差不大,等温差分配得到的蒸发器总面积要比等面积分配得到的蒸发器总面积略小,等面积分配所需的加热生蒸汽量比等温差分配所需加热生蒸汽量略少。同时,以系统总传热损失最小为优化目标对多效蒸发海水淡化系统进行了优化计算,并将优化设计结果与等面积分配法的计算结果进行了比较,结果表明,优化计算结果比等面积分配计算结果节省传热面积20.3%,节省加热生蒸汽量3.3%,可以有效降低海水淡化淡水成本。     

南堡油田注多元热流体吞吐水平井加热效果评价

以南堡35-2油田稠油油藏为研究对象,针对多元热流体吞吐水平井加热半径沿程分布计算问题,通过两相渗流理论,利用保角变换方法,建立了加热半径沿程分布计算模型.研究了水平段井筒温度、加热半径沿程分布规律和不同注汽参数对加热效果的影响.研究表明,井筒温度和加热半径沿程分布呈"U"型;利用渗流力学方法计算的加热半径较油藏工程方法计算结果更符合实际.B31H井注汽参数优化表明,加热半径随非凝结气含量增加先增加后降低;随注汽速度增加基本不变;随周期注汽量增加先迅速增加后增加缓慢.该模型对准确评价注汽后加热效果及后期预测产能具有重要意义.     

考虑热损失稠油热采双孔介质不稳定试井分析

注蒸汽吞吐热采技术已经成为开发稠油油藏最为有效的方法,但是蒸汽波及范围外的油层没有得到有效的改善,因而油藏流体物性可以分为两个区.针对双孔介质中的稠油油藏蒸汽吞吐热采井蒸汽波及区和未波及区流体的流动性质的差别,提出了试井问题所必须采用的径向流体复合模型,模型中考虑了蒸汽在上下盖层的热损失问题.建立了内区考虑热损失的径向流体复合模型,求得了无限大地层情况下的拉氏空间解,并通过数值反演方法作出了相应的样板曲线,并且对样板曲线作了相应的敏感性分析,为稠油开发油藏压力动态分析提供了一种新的模型.     

应用吸收式热泵提高热电厂经济效能研究

为了提高热电厂供热经济效能,以热泵原理的研究为基础,利用Thermoflow专业软件模拟一台亚临界600MW一次中间再热供热机组,直接以汽轮机0.4MPa,250℃抽汽作为热源向城市热网供热,供热量为440GJ/h。在此基础上对选用吸收式热泵技术回收低温余热供热的新系统进行模拟,以汽轮机0.4MPa,250℃抽汽作为吸收式热泵的驱动蒸汽,提高循环冷却水的品位供热。在供热量不变的情况下,模拟结果证实热电厂采用吸收式热泵的供热方法和传统直接以汽轮机抽汽为热源的供热方法相比,可以帮助电厂每年节省767966～1053453GJ的热量,节省标准煤26204～35945吨,同时减少排放温室气体CO269702～95613吨。说明吸收式热泵对于余热的回收可以产生巨大的经济效益和环境效益。     

从设计角度探讨保障热电厂可靠供热的方案

分析不同的机组选型、抽汽调节方式和给水泵配置对供热可靠性的影响,探讨在实际设计中选择合理的汽机型式、抽汽调节方式和给水泵配置方案,来保障热电厂可靠供热,对于实际工程项目设计具有参考价值。