火烧尾气辅助蒸汽驱注入参数优化研究

摘要

已有大量室内试验和现场试验证明:火烧产生的尾气和蒸汽混合注入可以极大地提高原油采收率,但是,对火烧尾气辅助蒸汽驱的注入参数优化仍然认识不清.为此,通过对火烧产生的尾气成分及尾气辅助蒸汽驱的驱油机理的研究,从辽河油田某稠油区块的原油性质出发,考虑到尾气中CO2、N2等组分在原油溶解度、溶解后的原油粘度的变化等影响,根据传热学、流体力学,建立了井筒中隔热管内混合气的压力、温度、干度计算模型,对一口实验井进行注入参数的优化研究.以提高采收率和注气设备能力为目标,通过计算井筒的沿程热损失和到达井底的温度值、干度值,优化需要注入的尾气与蒸汽的注入速率、注入压力、注入温度等参数.研究结果表明:尾气系统和蒸汽系统互相联系、互相影响,只有当尾气的注入量与蒸汽匹配时,蒸汽质量最佳且能有效保护套管.当注入尾气排量小于临界注气排量时,蒸汽将逐渐上窜,环空温度升高,对套管容易造成疲劳损坏;当注入尾气排量大于临界注气排量时,随着注气排量的增加,环空内温升范围逐渐缩小,但在注入尾气设备的排量范围内表现并不敏感,此时注气排量的增加对套管保护的意义逐渐减小.本文的研究内容和结果可用于火烧尾气辅助蒸汽驱的注入参数的优化设计,对该种开发方式的注入工艺具有重要的指导意义.