全尺寸分层注汽室内模拟试验系统的研究

摘要

分层注汽工艺能够根据油藏的不同特性，划分注汽单元，实现各单元注汽量按需分配，在稠油热采后期发挥着越来越重要的作用。决定分层注汽工艺效果的因素主要有两个方面：注汽参数与油藏性状之间数学模型的建立以及注汽过程中井下工具性能的影响，这也是当前国内外分层注汽工艺研究的热点内容。 本文在认真调研和深入分析的基础上设计了全尺寸分层注汽室内模拟试验系统，在室内模拟高温、高压等现场工况。开发了以计算机技术、现代传感技术及自动控制技术为特征的智能化测控系统，实现系统参数的自动采集及控制。该系统能够实现分层注汽模拟试验、井下工具密封件性能检测以及注汽工具高温高压性能测试等多种功能，能够为分层注汽新工艺、新工具的研究提供有价值的数据，完成的系统具有全尺寸、多功能、高性能、高适应性等特点。 本文具体完成的工作有： 1.对分层注汽工艺的发展现状和趋势进行分析，对比国内外研究的主要技术手段，结合辽河油田具体检测需求，完成分层注汽室内模拟试验系统的总体设计方案和满足多种试验要求的工艺流程。 2.完成试验系统的搭建，包括试验管柱、管线的布局，系统中设备仪表的选型以及特殊设备的机械设计。 3.根据系统测量、控制参数的要求，完成了上下两级计算机测控系统的方案设计；设计了下位机系统的硬件结构及各功能模块；使用Visual C++完成下位工控机及上位机测控软件的开发，主要实现参数显示、测量控制、用户接口、数据存储、网络通讯等功能。 4.对测控系统进行调试和试验，验证了系统功能。

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第一章绪论

1.1分层注汽开采国内外研究概况及发展趋势

1.2全尺寸分层注汽室内模拟试验系统的特点

1.3本课题研究的意义及主要内容

第二章分层注汽试验系统总体设计

2.1系统需求

2.2分层注汽试验工艺流程的设计

2.3分层注汽试验系统总体构成

2.4系统主要设备选型

第三章试验平台及导热油加温加压系统设计

3.1全尺寸试验平台设计

3.2导热油加温加压系统设计

第四章计算机测控系统的设计

4.1测控系统的总体设计

4.2数据采集控制单元的硬件设计

4.3基于PCI总线的现场显示控制单元的硬件设计

4.4测控系统软件设计

第五章系统试验结果及分析

5.1试验环境介绍

5.2 AD采样试验及分析

5.3 DA输出控制试验及分析

5.4流程控制试验及分析

5.5现场显示试验及分析

第六章总结和展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢