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《注蒸汽開發(fā)稠油油藏中的井筒熱損失分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、鉆采工藝2006年7月44DRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYJuly2006開采工藝注蒸汽開發(fā)稠油油藏中的井筒熱損失分析11231曾玉強,李曉平,陳禮,魯小會,王琴(1西南石油大學(xué)2遼河油田分公司歡喜嶺采油廠工藝研究所3新疆油田分公司重油開發(fā)公司)曾玉強等.注蒸汽開發(fā)稠油油藏中的井筒熱損失分析.鉆采工藝,2006,29(4):44-46摘要:注蒸汽開發(fā)稠油油藏過程中,為了預(yù)測沿井
2、深和隨時間變化的蒸汽溫度分布、干度分布和蒸汽壓力分布、套管和地層溫度分布,以及燜井、開井生產(chǎn)過程中溫度、壓力的變化,首先必須建立注入過程中的井筒-地層溫度分布模型。而這一模型建立的基礎(chǔ)是井筒熱損失的計算分析。文中應(yīng)用熱傳遞基本理論,通過井筒內(nèi)能量守恒定理建立起注蒸汽井井筒熱損失計算預(yù)測模型,重點分析了井筒總傳熱系數(shù)Uto和注汽速度對井筒熱損失和井底蒸汽干度的影響,對注蒸汽開發(fā)稠油油藏有一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞:稠油油藏;注蒸汽;井筒;熱損失;溫度中圖分類號:TE345文獻標(biāo)識碼:A文章編號:100
3、6-768X(2006)04-0044-03稠油熱采時,井筒熱損失分析是一項很重要的[1]11求Ramey時間函數(shù)內(nèi)容。分析和預(yù)測蒸汽溫度分布、干度分布和蒸汽2tif(t)=ln(-029(1)壓力分布,都以此為基礎(chǔ)。蒸汽注入階段中,濕蒸汽rn沿井筒向下流動為氣液兩相流,在建立注入過程中[2]研究證實,當(dāng)ti>11d時f(t)精度很高,當(dāng)?shù)臏囟确植寄Ｐ椭?有以下的基本假設(shè)條件:(1)濕注汽僅一天時誤差大約為11%。蒸汽沿油管向下穩(wěn)定流動,不對外做功;(2)油管、隔12水泥環(huán)外壁溫度熱管和套
4、管同心;(3)使用耐熱封隔器,蒸汽不竄入Te=Tfi+0.5gfH;油套環(huán)空;(4)不考慮接箍、扶正器等的影響;(5)初eTSf(t)+Te始地層溫度按地溫梯度分布;(6)井筒為一維徑向穩(wěn)rtoUtoTh=(2)定傳熱,地層為一維穩(wěn)定傳熱。ef(t)+rtoUto一、方法研究13套管溫度當(dāng)忽略強迫對流熱阻、油管及套管壁熱阻時,套1.井筒總傳熱系數(shù)Uto的計算管溫度計算公式為:在熱流體注入過程中,井筒的徑向熱損失量,即rn由井筒徑向流向井筒周圍地層的熱流量。熱損失計rtoUtolnrco算方法是先確
5、定具體井筒結(jié)構(gòu)條件下的總傳熱系數(shù)Tci=Th+(Tto-Th)(3)cemUto,在計算環(huán)空液體或氣體的熱對流、熱傳導(dǎo)以及14輻射傳熱系數(shù)22輻射都存在的條件下的環(huán)空傳熱系數(shù)是很困難的,hr=Ftci[Tto(k)+Tci(k))][Tto(k)+Tci因為它與油管外表面性質(zhì)、液體的物理性質(zhì)、油管外(k)](4)壁與套管內(nèi)壁之間的溫度和距離、套管內(nèi)壁表面性Ftci是油管外壁表面向套管內(nèi)壁表面輻射散熱質(zhì)等因素都有關(guān)系。根據(jù)傳熱學(xué)原理,結(jié)合具體注的有效系數(shù),它代表了吸收輻射的能力,對于井筒傳汽井身結(jié)
6、構(gòu)和注汽參數(shù),計算Uto的詳細步驟如下:熱條件,其計算如下:收稿日期:2005-12-02;修回日期:2006-06-12基金項目:該項目受油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室基金項目(PLN0141)資助。作者簡介:曾玉強(1979-),在讀博士研究生,油氣田開發(fā)。地址:(610500)四川成都新都區(qū)西南石油大學(xué)研究生院博士2004級,電話:028-8303246,83030404,E-mail:zeng3407@163.com第29卷第4期鉆采工藝
7、Vol.29No.4DRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGY4511rto12rtoUtoegfH2F=+(-1)(5)Qhl=[(Ts-Tfi)H-]tcitorcici[e+rtoUtof(t)]215自然對流傳熱系數(shù)(12)hc文獻[3]、[4]中采用的近似計算方法,經(jīng)筆者驗hc=(6)rcirtoln證認為不可取僅可做很粗略的估計。rto222井筒熱損失率式中:hc自然對流傳熱系數(shù),W/(m.K);100Qhlhc環(huán)
8、空液體的等效導(dǎo)熱系數(shù),即在環(huán)空平均=(13)Ms[XsurfLv+(1-Xsurf)Hw]溫度和壓力下,包括自然對流影響的環(huán)空液體的綜23井底干度合導(dǎo)熱系數(shù),W/(mK);在自然對流很小時,hc=先求出井底蒸汽干度是否大于0,其判別式為:ha,ha是環(huán)空液體或氣體的導(dǎo)熱系數(shù)。Qhl
