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。     

泡沫流体反循环洗井携屑能力影响因素研究

为了研究泡沫流体反循环洗井过程中泡沫流体携屑能力的影响因素,基于有限元方法建立了泡沫流体反循环洗井模型,分析了注入温度、泡沫质量对泡沫流体携屑能力的影响。由数值模拟结果得出:泡沫流体的注入温度从15 ℃升高到80 ℃,其携屑率减小约7.3%;泡沫质量从0.65增大到0.95,其携屑率增加约8.3%。研究结果表明:在泡沫流体反循环洗井过程中,泡沫流体的携屑能力随着注入温度的升高而降低,随着泡沫质量的增加而增大,泡沫流体的泡沫质量相比于注入温度对其携屑能力的影响更大;在其他条件不变的情况下,黏度是决定泡沫流体携屑能力的重要因素。      

抽油泵固定凡尔球运动规律的数值模拟

固定凡尔是抽油泵的主要部件之一,其中固定凡尔球的运动规律决定了泵内流体的吸入过程。为研究固定凡尔球的运动规律,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件,建立了多物理场耦合模型;运用动网格技术和接触压力方法,解决了固定凡尔球运动、启闭引起的网格质量和触壁反弹的问题。分析了冲次、泵内流体粘度对固定凡尔球运动规律的影响。结果表明:冲次对固定凡尔球上升的稳定性有较大影响,黏度对固定凡尔球升程影响更为显著。     

空心抽油杆内连续管下入深度对井筒温度分布的影响

稠油举升过程中,由于地温变化造成井筒内温度压力降低,导致原油黏度增大、溶解气析出,最终造成原油结蜡、油井堵塞.空心抽油杆内连续管热水循环加热工艺作为一种经济有效的采油工艺方法,能有效防止稠油在井筒内结蜡.在满足稠油油井生产要求的前提下,为了优化连续管下入深度,减少投资成本,建立热水循环加热井筒温度场的二维轴对称稳态模型,选取不同连续管下入深度,计算井筒温度分布.研究表明连续管不同下入深度对井筒温度具有较大影响;连续管下深700～1200 m均可满足防蜡降黏要求;当连续管下深为700 m时,循环水出口温度约为60.5℃,产出液出口温度约为59℃,现场应用时可将连续管下深至700 m以最大限度节约成本.