营27断块稠油热采井筒参数研究与应用
|
摘要
在注蒸汽热力采油过程中需要知道注汽井井底高温四参数,亦即饱和蒸汽的压力、温度、干度、流速,但在实际生产过程中只能知道锅炉出口参数和井口注入参数。本文针对稠油蒸汽吞吐开采过程的注汽阶段,在前人研究的基础上研究了由井口蒸汽参数向地下蒸汽参数的转换方法,并应用相应的计算软件进行井口参数与井底参数的转化计算和分析。计算过程中应用奥尔基捷维斯基方法计算了垂直井筒中流体流动的压降;应用能量平衡方程求解蒸汽干度及流体温度;运用平面径向流达西公式考虑流体相变和油层吸汽不均匀的特点,建立了较为准确的配汽模型,计算了油层单位厚度的吸汽量,最终得到井筒中任一点处的高温四参数,并得到了相应的吸汽剖面。通过实例计算分析可知,此软件具有计算相对吻合、适用性广泛等优点。基于以上研究,本文应用东辛油田的实测资料对建立的数学模型进行了检验,结果表明,建立的数学模型能够较准确的解释井的吸汽状况,从而反映井筒-油藏动态耦合规律。由此可见,建立数学模型的理论依据正确,采用的方法适用。这一研究对目前注蒸汽热力采油过程具有很好的指导意义。
In the course of steam flooding, it is requisite to know four kinds of steam parameters in the bottom of steam injectors.these parameters include pressure, temperature,flow rate and steam quality. However,in the actual process of production,only the parameters in the outlet of the boiler and wellhead of steam injectors can be got. In order to solve such problems, based on the previous study,this paper aimed at the steam injection stage and put forward the method that could be used to convert the parameters on the ground to those of underground,and then the corresponding software was developed. By using Orkiszewski,the flow pressure drop in the vertical wellbore could be calculated.With the energy equilibrium equation,the steam quality and temperature of steam could be got. Based on the radial flow model-Darcy’s flow,the mathematical model of steam distribution along the wellbore is built, in which such factors as phase transition and uneven steam distribution are taken into consideration. The steam imbibitions per thickness could be calculated. Eventually,the parameters at any point along wellbore and corresponding steam imbibitions profile could be got. Analyzing of the example,this software was proved to be effective as well as useful.Based on the research above mentioned, the mathematical model is testified with the actual data offered by DONGXIN oilfield. It is indicated that the model can interpret the steam imbibitions and can reflect the relationship between the wellbore and formation. The study plays a important role in thermal recovery of heavy oil.
In the course of steam flooding, it is requisite to know four kinds of steam parameters in the bottom of steam injectors.these parameters include pressure, temperature,flow rate and steam quality. However,in the actual process of production,only the parameters in the outlet of the boiler and wellhead of steam injectors can be got. In order to solve such problems, based on the previous study,this paper aimed at the steam injection stage and put forward the method that could be used to convert the parameters on the ground to those of underground,and then the corresponding software was developed. By using Orkiszewski,the flow pressure drop in the vertical wellbore could be calculated.With the energy equilibrium equation,the steam quality and temperature of steam could be got. Based on the radial flow model-Darcy’s flow,the mathematical model of steam distribution along the wellbore is built, in which such factors as phase transition and uneven steam distribution are taken into consideration. The steam imbibitions per thickness could be calculated. Eventually,the parameters at any point along wellbore and corresponding steam imbibitions profile could be got. Analyzing of the example,this software was proved to be effective as well as useful.Based on the research above mentioned, the mathematical model is testified with the actual data offered by DONGXIN oilfield. It is indicated that the model can interpret the steam imbibitions and can reflect the relationship between the wellbore and formation. The study plays a important role in thermal recovery of heavy oil.
引文
[1] Vogel J.V.Inflow Performance Relationship for Solution Gas Drive Wells.J.P.T.,January 1968
[2] Orkiszewki J.Predicting Two-phase Pressure Drops in Vertial Pipe.J.P.T.,June 1967
[3] Beggs H D and Brill P A.Sandy of Two-phase Flow in Inclined Pipes. J.P.T,May 1973.
[4]袁恩熙.工程流体力学.北京:石油工业出版社,1993 年 7 月:50～55
[5]王鸿勋, 张琪.采油工艺原理.北京:石油工业出版社,1997 年 1 月:33～41
[6] 任瑛.稠油与高凝油热力开采问题的理论与实践.北京:石油工业出版社,2001 年:29～38,63～68
[7] 万仁溥,罗英俊主编. 采油技术手册.第八分册:稠油热采工程技术.北京:石油工业出版社,1996 年:136～192
[8]刘文章.稠油注蒸汽热采工程.北京:石油工业出版社,1997 年 1 月:81～86
[9]陈月明.注蒸汽热力采油.东营:石油大学出版社,1996 年 2 月
[10]刘能强.实用现代试井解释方法.北京:石油工业出版社,1992 年
[11] 胡常忠. 稠油开采技术. 北京:石油工业出版社,1998 年
[12]J.布尔热.P.苏赫尤.热力法提高石油采收率.北京:石油工业出版社,1991 年 10 月
[13]蒸汽热力采油手册编译组.蒸汽热力采油手册.北京:石油工业出版社,1999 年 10 月
[14]于连东.世界稠油资源的分布及其开采技术的现状与展望.特种油气藏,2001 年 6 月;第 8 卷第 2 期
[15]包连纯,李成芹,赵业卫等.超稠油开采长效监测技术研究及应用. 特种油气藏,2000 年;第 7 卷增刊
[16]凌建军.稠油热采双区模型及典型曲线分析.油气井测试,1998 年 6月;第 7 卷第 2 期
[17]徐献芝,况国华.多层合采试井分析方法.石油学报,1999 年 9 月;第 20 卷第 5 期
[18]陈明志,鲍洪涛,汪泓等.稠油油藏热采动态监测技术.油气井测试,2001 年 8 月;第 10 卷第 4 期
[19]张修文,蔺玉秋,李树明.高温四参数测试资料的分析与应用.特种油气,1997 年 3 月;第 4 卷第 3 期
[20]李顺初,刘平礼,赵立强.复合油藏储层中压力分布的求解.西南石油学院学报,2000 年 11 月;第 22 卷第 4 期
[21]王志刚,张毅,王照亮等.单井分层配汽工程设计.石油大学学报(自然科学版),2000 年 10 月;第 24 卷第 5 期
[22]徐玉兵,崔孝秉.热采井注汽工艺参数对井筒温度的影响.石油钻采工艺,1997 年 2 月;第 19 卷第 2 期
[23]吴长虹,王艺景.吸水剖面厚层细分解释方法研究.测井技术,2000年 5 月;第 24 卷第 5 期
[24]范军,王西安,韩松.油气层渗流与井筒多相流动的耦合及应用.重庆大学报(自然科学版),2000 年 12 月;S1 期增刊
[25]马明,蔡传富,谢长江.蒸汽驱油藏温度剖面监测技术研究.特种油气藏,1997 年 4 月;第 4 卷第 4 期
[26]侯健,陈月明.综合化的蒸汽吞吐注采参数优化设计.石油大学学报(自然科学版),1993 年 6 月;第 21 卷第 3 期
[27]刘玉江,孙殿雨.超稠油油藏开发新工艺研究.石油化工技术经济,2000 年 2 月;第 16 卷第 2 期
[28]刘喜林,赵忠彦.稠油井分层配汽工艺技术.特种油气藏,1997 年 2月;第 4 卷第 2 期
[29]宋育贤.稠油热采技术的进展.国外油田工程.1997 年 10 月
[30]王培良,王卫星.加拿大现场稠油热采技术综述.河南石油,1998 年第 1 期
[31]李子丰,吴德华.井筒地层动态温度场数学模型.石油钻采工艺,1996年 1 月;第 18 卷第 1 期
[32]王弥康.热力采油与提高原油采收率.油气采收率技术,1994 年 9 月;第 1 卷第 1 期
[33]张予生,曹和民.吸气剖面测井与资料解释方法.测井技术,1999 年增刊
[34]李成芹,赵玉贤.高温产液剖面测试技术应用.特种油气藏,2000 年增刊
[2] Orkiszewki J.Predicting Two-phase Pressure Drops in Vertial Pipe.J.P.T.,June 1967
[3] Beggs H D and Brill P A.Sandy of Two-phase Flow in Inclined Pipes. J.P.T,May 1973.
[4]袁恩熙.工程流体力学.北京:石油工业出版社,1993 年 7 月:50～55
[5]王鸿勋, 张琪.采油工艺原理.北京:石油工业出版社,1997 年 1 月:33～41
[6] 任瑛.稠油与高凝油热力开采问题的理论与实践.北京:石油工业出版社,2001 年:29～38,63～68
[7] 万仁溥,罗英俊主编. 采油技术手册.第八分册:稠油热采工程技术.北京:石油工业出版社,1996 年:136～192
[8]刘文章.稠油注蒸汽热采工程.北京:石油工业出版社,1997 年 1 月:81～86
[9]陈月明.注蒸汽热力采油.东营:石油大学出版社,1996 年 2 月
[10]刘能强.实用现代试井解释方法.北京:石油工业出版社,1992 年
[11] 胡常忠. 稠油开采技术. 北京:石油工业出版社,1998 年
[12]J.布尔热.P.苏赫尤.热力法提高石油采收率.北京:石油工业出版社,1991 年 10 月
[13]蒸汽热力采油手册编译组.蒸汽热力采油手册.北京:石油工业出版社,1999 年 10 月
[14]于连东.世界稠油资源的分布及其开采技术的现状与展望.特种油气藏,2001 年 6 月;第 8 卷第 2 期
[15]包连纯,李成芹,赵业卫等.超稠油开采长效监测技术研究及应用. 特种油气藏,2000 年;第 7 卷增刊
[16]凌建军.稠油热采双区模型及典型曲线分析.油气井测试,1998 年 6月;第 7 卷第 2 期
[17]徐献芝,况国华.多层合采试井分析方法.石油学报,1999 年 9 月;第 20 卷第 5 期
[18]陈明志,鲍洪涛,汪泓等.稠油油藏热采动态监测技术.油气井测试,2001 年 8 月;第 10 卷第 4 期
[19]张修文,蔺玉秋,李树明.高温四参数测试资料的分析与应用.特种油气,1997 年 3 月;第 4 卷第 3 期
[20]李顺初,刘平礼,赵立强.复合油藏储层中压力分布的求解.西南石油学院学报,2000 年 11 月;第 22 卷第 4 期
[21]王志刚,张毅,王照亮等.单井分层配汽工程设计.石油大学学报(自然科学版),2000 年 10 月;第 24 卷第 5 期
[22]徐玉兵,崔孝秉.热采井注汽工艺参数对井筒温度的影响.石油钻采工艺,1997 年 2 月;第 19 卷第 2 期
[23]吴长虹,王艺景.吸水剖面厚层细分解释方法研究.测井技术,2000年 5 月;第 24 卷第 5 期
[24]范军,王西安,韩松.油气层渗流与井筒多相流动的耦合及应用.重庆大学报(自然科学版),2000 年 12 月;S1 期增刊
[25]马明,蔡传富,谢长江.蒸汽驱油藏温度剖面监测技术研究.特种油气藏,1997 年 4 月;第 4 卷第 4 期
[26]侯健,陈月明.综合化的蒸汽吞吐注采参数优化设计.石油大学学报(自然科学版),1993 年 6 月;第 21 卷第 3 期
[27]刘玉江,孙殿雨.超稠油油藏开发新工艺研究.石油化工技术经济,2000 年 2 月;第 16 卷第 2 期
[28]刘喜林,赵忠彦.稠油井分层配汽工艺技术.特种油气藏,1997 年 2月;第 4 卷第 2 期
[29]宋育贤.稠油热采技术的进展.国外油田工程.1997 年 10 月
[30]王培良,王卫星.加拿大现场稠油热采技术综述.河南石油,1998 年第 1 期
[31]李子丰,吴德华.井筒地层动态温度场数学模型.石油钻采工艺,1996年 1 月;第 18 卷第 1 期
[32]王弥康.热力采油与提高原油采收率.油气采收率技术,1994 年 9 月;第 1 卷第 1 期
[33]张予生,曹和民.吸气剖面测井与资料解释方法.测井技术,1999 年增刊
[34]李成芹,赵玉贤.高温产液剖面测试技术应用.特种油气藏,2000 年增刊