火烧油层采油井有杆泵掺稀举升技术研究

摘要

有杆泵举升是火烧油层采油井常用的举升方式，但是随着火驱时间的延长，很多生产井已经进入见效期。火驱受效后产气量大幅度增加对于举升有很大影响，这是火烧油层区别于常规稠油举升的一个显著特征。并且举升过程要配套掺稀工艺，掺稀与产气的通道均是油套环空，产气与掺稀反向必定会对掺稀产生影响，从而影响掺稀效果，因此火驱掺稀举升技术的研究有着重要的意义。 本文首先运用数学建模的方法建立火驱概念模型，分析不同影响因素下的油气水生产动态。其次通过分析火烧油层常规举升方式上出现的问题，设计了电加热和掺稀油两种降粘工艺并进行经济评价，优选出掺稀油降粘作为火驱生产井的举升配套技术。最后针对火驱举升产气与掺稀油存在矛盾，设计了一种井口螺旋式分流器，运用CFD方法，对井口分流器掺稀段的流场进行模拟，得出模拟段流场的压力分布图、速度矢量图、气液分布云图，在此基础上对分流效果进行分析，对掺稀举升工艺进行研究。研究结果表明螺旋式井口分流器对井口产气及掺稀具有较好分流作用。

目录

声明

第一章 前 言

1.1 研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 火烧油层现状及举升面临的问题

1.2.2 高气液比稠油举升工艺研究进展

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第二章 火驱采油井生产动态分析

2.1 油藏数值模型建立

（1）模型的建立

（2）油藏 岩石 基本性质

（3）油藏中流体 组分 结构及性质

（6）设置初始条件

2.2 火驱生产规律分析

2.3 生产井油气水生产动态影响因素分析

2.3.1 储层参数对生产动态的影响

2.3.2 储层流体-原油粘度对生产动态的影响

2.3.3 操作参数对生产动态的影响

2.4 本章小结

第三章 火驱采油井有杆泵举升方式分析

3.1 稠油火驱有杆泵举升设计

3.1.1 举升模型建立

3.1.2 有杆泵设计结果

3.1.3举升效果影响因素分析

3.2 稠油火驱有杆泵井筒电加热降粘举升设计

3.2.1 井筒温度场模型

3.2.2 电加热井筒流体温度场分析

3.2.3 电加热与常规有杆泵举升对比分析

3.3 稠油火驱有杆泵井筒掺稀降粘举升设计

3.3.1 掺稀井筒流体温度场分析

3.3.2 掺稀井筒流体粘度模型分析

3. 3.3 常用掺稀工艺与规有杆泵举升对比分析

3.4 两种降粘举升方式对比

3.5 本章小结

第四章 井口螺旋式分流器模拟计算模型的确定

4.1 井口螺旋分流器概述

4.1.1 井口螺旋分流器的设计理念

4.1.2 几何模型建立与网格划分

4.1.3 井口螺旋分流器模拟软件

4.2 气液两相流模型确定

4.2.1 垂直气液两相流理论模型

4.2.2 多相流模型

4.2.3 多相流模型的选择

4.3 定义湍流模型

4.3.1 湍流的评价与选择

4.3.3 判断湍流的标准

4.4 FLUENT程序边界条件

4.4.1 FLUENT程序边界条件类型

4.4.2 边界条件设定

4.5 求解器设置

4.6 本章小结

第五章 井口螺旋式分流器掺稀数值模拟结果与分析

5.1 螺旋分流器气液分流原理

5.2 螺旋分流器分流效果分析

5.2.1 Z=0截面处气液两相分析

5.2.2 Y方向不同截面处气液两相分析

5.3 螺旋分流器分掺稀效果分析

5.3.1 掺稀压力对掺稀的影响

5.3.2螺旋入口处气液分布分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

致谢