高凝油井筒温度场分析及热力参数优选

由于高凝油的流动性与温度极其敏感,高凝油开采无论采取何种方法,必须考虑温度对井筒的影响.高凝油井筒温度的有限元分析,即按扩散对流方式对热液循环温度场计算模型的建立,并用计算机语言编制出相应的程序运用框图,对井筒温度分布规律进行数值求解,对高凝油开采提供了有效的科学依据.     

高凝原油井筒温度场影响因素研究

高凝原油由于含蜡量高、凝固点高,井筒结蜡严重,开采效果差。根据传热学基本原理,建立了高凝原油井筒温度场数学模型,并选取了潍北油田的4口生产井,对影响井筒温度场的因素进行了分析。结果表明,油井产液量、体积含水率、油管导热系数和电热杆加热功率对井筒温度影响较大,生产时间对井筒温度的影响较小;油井产液量、油管导热热阻和电热杆加热功率的增加对改善井筒结蜡状况有利,而体积含水率(乳化水)的增加对井筒结蜡具有恶化作用,井筒电热杆加热存在最优的加热参数;采取增产(如提液、压裂、注水等)、原油破乳、保温油管以及井筒电热杆加热等措施,可有效改善高凝原油的流动性,实现高凝原油的正常举升。      

沈阳油田高凝油清蜡技术研究

高凝油具有高含蜡的特点,导致油井结蜡十分严重,给油井正常生产带来了极大的困难.为此,结合沈阳油田高凝油的生产实际,阐述了套管刮削清蜡、热洗清蜡、化学清蜡及连续油管车清蜡方法,对同类油田的高含蜡井解决清蜡问题起到了重要的借鉴作用.     

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。     

沈阳油田高凝油中高含水期采油工艺研究与应用

沈阳油田高凝油油品具有高含蜡量、高凝固点、高蜡熔点、高析蜡温度的特点,造成井筒举升十分困难。不断的研究和实践,形成了沈阳油田特殊的井筒举升工艺,其开采方式经历了闭式循环采油与闭式水力活塞泵、射流泵采油→空心杆热线、电动潜油泵→电热油管、空杆热线、电动潜油泵→空心杆热线、电热油管、电动潜油泵、加药冷抽、定期清蜡冷采方式的转换,地面采用双管伴热井口掺水采油工艺。随着油井进入中高含水期,高凝油的特性也发生了改变,通过科技的进步,采油工艺得到不断的发展和应用,逐步实现由全部热采到部分热采、低能耗的采油方式占主导地位的发展过程。     

有效改善高凝油油藏注水开发效果——以辽河盆地大民屯凹陷沈95块为例

在不同温度下,高凝油具有不同的流动特点,给油田注水开发带来一系列困难,因此,通过实验室研究成果,并结合地质建模和油藏数值模拟一体化技术研究,分析在不同地表注水温度下油藏的温度场分布,确定温度60℃是一个重要的临界温度,高于此温度,原油呈牛顿流体状态,蜡晶不会析出,粘度降低。研究结果表明,以地表注水温度80℃为最优注水开发方式,并进一步对井间温度场分布和预测进行分析研究,这亦为改善高凝油油藏开发效果、提高采收率的优化方案设计提供指导依据。     

静安堡油田高凝油油藏原油特性及影响因素的实验研究

方法利用室内实验．分析了静安堡油田高凝油特性及影响因素。目的通过高凝油特性及影响因素分析，为确定不同类型高凝油油藏合理开发，提供了可靠的依据。结果高凝油的析蜡温度主要受原油中蜡的最高碳原子数、含蜡量及压力的影响；凝固点主要受原油中含蜡量、组分的影响。结论开发高凝油油藏，地层温度应保持在原油析蜡温度以上，地层压力应保持在饱和压力附近。     

动态结蜡剖面评价试验装置设计与建设

为了准确预测海上大斜度井井筒结蜡剖面规律,选取有效的清防蜡工艺,基于井筒动态结蜡机理和现有模拟蜡沉积试验装置的优点,设计了一套模拟大斜度油井实际生产过程中油井井筒内壁动态结蜡规律的试验装置。该试验装置装配了3路高精度温度控制系统,测试井筒段可更换,井筒倾斜角多级调控,配备了高精度超声波测厚装置,研发了配套数据监控及绘图软件。在渤海某油田A01的现场试验中,当井筒流体温度低于析蜡点温度时,井筒内开始出现蜡沉积现象,沿井底至井口方向,井筒结蜡厚度呈现先增大后减小的趋势,在井筒某一深度处存在最大值。该试验装置与实际状况匹配度高,易操作且数据处理便捷,可为建立适用于海上油田大斜度油井结蜡预测模型研究提供数据支持。     

高凝油藏热采数值模拟研究

利用高凝油数学模型，对大庆油田萨北过渡带进行注热水驱的开发方案研究，结果表明，注热水开发高凝油藏比注冷水效果好，解决了由于在注入井近井带析蜡造成的压力猛增问题。在20年的方案预测中，注采量为40t／d，注水温度在50-80℃为最佳；为保证井筒中不析蜡，应采用热流体循环工艺，其混量250t／d，循环温度为100℃较好。沈阳油田、胜利油田实践证明，该项工艺是切实可行的。     

魏岗油田高凝油油藏开发实践

河南魏岗油田原油的主要特点是高含蜡（45．1％～48．0％）、高凝固点（46．0～47．0℃）和低含硫。油藏埋藏深,地层条件下原油粘度低,属于高凝油油藏。通常把含蜡量在8％以上的原油称为高蜡油。在开发过程中,通过矿场试验、数值模拟及实际温度监测,探索出一套高效开发这类油藏的方法,认为对这类高凝油油藏应采用常规注水开发,井筒防蜡降凝就可以了。     

热洗井空心抽油杆下入深度的计算模型

空心抽油杆应用于油井热洗工艺,可有效解决高含蜡油井定期清蜡问题,克服了常规热洗对油层的污染和产量恢复期长的弊端。但是,通常在确定它的下入深度时只考虑了原油的析蜡点,而忽视了井筒温度场和井下单流阀开启压力的影响。以井筒长度微元为单位,依据井筒能量平衡方程建立了井筒流动与传热数学模型,计算出热洗溶蜡拐点温度,确定空心抽油杆下入深度。然后,考虑热洗泵车施加的开启压力,进行了空心抽油杆的轴向应力校核。现场50余口油井应用表明,建立的模型可靠性高,平均节省空心抽油杆120 m,且抽油机正常运行最大载荷平均下降18.35%,既满足了油井清蜡需要,又节省了油井开发成本。     

双空心杆热水循环工艺参数优化设计与应用

河南油田原油蜡含量高、黏度大并且流动性差,给开采带来很大困难。双空心杆热水循环技术,利用地面加热和加压流程,实现热载体在双空心杆内闭式循环,从而加热油管与外空心杆环空产出液,有效地解决了原油井筒流动问题。结合河南油田同轴式双空心杆闭式循环举升工艺应用情况,对双空心杆热水循环井筒举升工艺进行了参数优化。结果表明,建立的同轴式双空心杆井筒流体温度计算模型,优化了热水循环参数,保证井口出油温度,改善了原油流动性。     

海上井筒电加热清防蜡工艺研究

渤海油田很多油气井都存在井筒结蜡导致井筒堵塞、油井产量降低甚至停产的问题,针对海上油气井进行快速清防蜡和长期低成本高效清蜡的要求,本文从海上油井工程施工和电加热工艺参数优化两个方面开展研究,优选了电加热方式和设备,设计了适用于海上油井的井筒电加热管柱结构,同时结合稳态传热分析了不同举升方式下井筒电加热工艺参数计算模型,从而得出适合于海上油田的井筒电加热清防蜡工艺。     

高凝油油藏自生热压裂井筒温度场计算模型

在高凝油油藏的压裂施工中,对地层注入冷流体会使井底周围的原油冷却,导致原油析蜡或凝固,从而堵塞流动通道,降低裂缝的导流能力.因而采用自生热压裂技术,依靠生热剂发生化学反应所放出的热量来提高注入流体的温度,使井底压裂液的温度在施工期间高于原油的凝固点或析蜡点.在压裂过程中预测井筒温度的变化,以保证压裂液在进入裂缝后不会对裂缝和储层造成“冷伤害”是实施这一技术的关键.根据热平衡方程,建立了自生热压裂过程中井筒温度场的数学模型,采用隐式差分格式建立了数值计算方程,并对一口井进行了实例计算和分析.结果表明,采用自生热压裂技术能有效地提高压裂液的温度,防止高凝原油析蜡和凝固,避免储层伤害,提高原油的流动能力.     

A comparative analysis of two methods of wax treatment for a waxy oil in Southwest Trinidad

When oil flows into the wellbore, pressure, and temperature decreases. This causes paraffin (wax) to precipitate into the oil and to deposit in production tubings, which negatively affect oil production. Wax deposition can be mitigated by the application of passive energy waves or chemical solvents. In this study, both methods of wax treatment were tested on a waxy oil well in Trinidad. Production outputs and economics showed that chemical solvent injection was the more feasible method. However, passive energy wave application enhanced oil properties, oil-water separation and showed notable success in preventing wax deposition.     

Influencing factors governing paraffin wax deposition of heavy oil and research on wellbore paraffin remover

Abstract

Wax deposition is harmful to oil wells, especially for waxy heavy oils at low temperature. The influencing factors on wax deposition of heavy oil were studied and a kind of O/W emulsion type wellbore wax remover was investigated. The results showed that the wax deposition rate of Jinghe heavy oil increased with the increasing wax content and asphaltenes content but decreased with the increasing water content. The oil in water emulsion type paraffin remover was prepared and it showed both good wax dissolution and paraffin prevention ability and can save large quantities of solvent. The results of this study provides a possible way for waxy heavy oils to dissolve wax, to prevent wax deposition and reduce the viscosity of heavy oils by emulsification together, which is helpful to reduce the frequency of hot washing and enhance oil recovery for waxy heavy oils.     

高温高压油藏井壁沉淀物成因研究——以准噶尔盆地高探1井为例

油气藏开采过程中出现的井壁沉淀物会产生一系列地质和工程问题。以中国陆上油气勘探最近取得重大突破的准噶尔盆地南缘高探1井为例,针对高温高压条件下原油开采过程中井壁出现的大量黑色固体不溶沉淀物,通过对该沉淀物进行系统的岩石学和地球化学分析,包括族组分、气相色谱、液相色谱、含蜡量及热解实验等,明确了沉淀物的组成,进而探讨了其成因与意义。结果表明,高探1井井壁沉淀物由可溶有机质和泥粉砂质组成,其中可溶有机质主要由沥青质组成,泥粉砂质以细粉砂为主。高探1井原油开采过程中,从地层到井筒,温度和压力迅速下降,其轻质组分优先分逸流出,原油动态稳定体系被破坏,造成溶解于原油中的沥青质析出、絮凝,并吸附在井壁上,在此过程中,井底的泥沙随流体流动混入沥青析出物中,一起长大堆积。这可能是高温高压条件下油气开采过程的普遍现象,需筛选强极性沥青分散剂来增加原油体系稳定性,对已结垢的井筒采用强极性试剂进行化学清洗,增加井底滤网,减少砂泥固体颗粒。      

注CO_2井筒温度场分布规律模拟研究

注气过程中,低温CO2与井筒、地层存在热交换,井底与近井油层温度将明显下降,降低原油黏度,还可能造成蜡沉积和水合物生成,影响生产。为了优化注气参数,提高注气开发效果,通过对注气井筒与地层传热机理的研究,建立了综合考虑沿程流体相态及热物理性质变化的井筒温度、压力场数学模型,利用四阶龙格库塔法求解,并开发了注CO2井筒温度场数值模拟软件。通过实例验证了模型及解法的适用性,模拟并分析了井筒温度及CO2物性变化规律。