水平井蒸汽吞吐過程傳熱與傳質(zhì)問題研究.pdf

1、水平井蒸汽吞吐技術(shù)是開采稠油油藏的重要途徑。蒸汽吞吐的開采效果將直接取決于注入蒸汽的熱能利用程度，使注入蒸汽有效加熱油層是應(yīng)用該技術(shù)的關(guān)鍵和難點?，F(xiàn)場施工中涉及到稠油粘度大、注入壓力高、蒸汽不能有效擴散的問題，尤其對于水平井，水平段較長，存在地層吸汽量沿井筒不均勻分布的情況，造成蒸汽波及效率低并且未波及到的油層面積大。因而對水平井蒸汽吞吐過程傳熱和傳質(zhì)問題進行研究，具有重要的理論和實際意義。論文研究了水平井蒸汽吞吐開采的機理，并通過數(shù)模

2、技術(shù)，考慮了水平井的能量損失、摩擦壓降的影響，應(yīng)用了離散化井筒模型，建立了水平井蒸汽吞吐單井模型。根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果，分析了原始地層條件、井身設(shè)計參數(shù)和注采參數(shù)等工程設(shè)計參數(shù)對水平井蒸汽吞吐開采效果的影響。建立了蒸汽注入過程中豎直段蒸汽參數(shù)分布的計算模型，在充分考慮井身結(jié)構(gòu)特點基礎(chǔ)上，進行了熱力參數(shù)沿井筒流動過程的動態(tài)計算：得到濕飽和蒸汽流動至水平井跟端時的物性參數(shù)。根據(jù)水平井變質(zhì)量流的思想，利用質(zhì)量守恒、動量守恒和能量守恒定律，建立了

3、蒸汽沿水平段的蒸汽熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的計算模型，結(jié)合地層吸汽能力模型，推導(dǎo)了計算濕飽和蒸汽的壓力、溫度、干度和地層吸汽量沿水平段變化規(guī)律計算公式，用數(shù)值方法進行求解，編制了計算程序；應(yīng)用勝利油田現(xiàn)場應(yīng)用井例數(shù)據(jù)，對模型和計算程序進行了驗證，利用編制的程序，分析了注汽參數(shù)變化時，蒸汽沿水平段熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的不同變化規(guī)律。針對水平井蒸汽吞吐注蒸汽過程中存在的問題，研究分段開采、使用注蒸汽配注器和伴蒸汽添加活性劑等配套工藝對改善開發(fā)效果的