低产能区块油井集输管道节能优化

某油田外围产能区块的油井产液量低、井数较少、周边无已建设施依托,双管掺水集油工艺和环状掺水集油工艺不再适用,拉油成为首选的集输工艺。以某低产能区块为研究对象,探索不同电加热集输方式的特点及适用范围,并且根据该区块的井位特点,综合对比不同拉油集输工艺的投资、能耗及适用性,进一步明确研究区块适用的集输工艺,可有效降低投资成本及生产能耗。对油田其他低产能区块集输工艺的选择有着重要的借鉴意义。

稠油油藏水侵制约要素的研究

锦91块已进入吞吐开发后期且水淹严重,边底水稠油油藏转蒸汽驱缺乏理论依据。实验采用三层非均质人造岩心,气测渗透~分别为500×10-3、1000×10-3、1500×10-3μm2,中心5口生产井,外围4口饱和油的辅助生产井,右边4个进水口模拟充足的边水水体,靠近边水有宽度为2 cm的高渗(渗透~16000×10-3μm2)过渡带。分析了压差、温度、边水距离等因素对边底水水侵敏感性的影响。结果表明:在45℃、压差(ΔP)分别为0.04、0.06、0.08 MPa时,实验前期和后期,瞬时水侵量Q与ΔP的关系分别为Q=0.0021×e72.8ΔP×t(t=0~75 h)和Q=0.007×e51.708ΔP×(t-75)+0.157e72.64ΔP(t=75~125 h)。压差较小时,Q与时间近似为线性关系;随着压差的增加,瞬时水侵量变化曲线出现拐点;水侵后期瞬时产水量趋于稳定。温度由45℃增至75℃,生产井见水时间延后,温度对距离边水较远的生产井见水时间影响最为明显。距离边水越近,水淹越严重。在诸多水侵敏感因素当中,压差对水侵规律的影响最为明显。此结果为重水淹区转蒸汽驱开发提供了依据。

水驱油藏油滴变形流动研究

近年来,随着注水开发进入特高含水阶段,剩余油的分布形态和流动状况发生了很大变化。为明确微观孔隙剩余油的形成机理,采用计算流体动力学软件Fluent对水驱油藏油滴的变形流动进行数值模拟计算,分析孔道的倾斜角度,润湿角和单根毛管并联双孔道对油滴变形流动规律的影响。研究表明:岩石的不同孔隙倾斜角度可影响油滴的变形,当孔隙与竖直方向存在夹角时,重力的作用不可忽略,驱替方向与重力方向的夹角可影响油滴的变形。并且油滴的变形随着润湿角的增大而更加明显。在单根毛管并联双孔道中,由于毛管半径不同剩余油的运移速度不同,先到达出口的油滴会对其余油滴产生阻碍其运动的力。研究结论可为进一步研究微观孔隙油滴变形机理提供理论依据。

稠油重力驱过程中渗流速度的影响因素分析

我国稠油资源丰富,但由于稠油的特殊物理性质使其开发及其困难。以重力泄水辅助蒸汽驱和稠油驱泄复合开发技术为基础,采用计算流体动力学软件ANYSY CFX计算分析油层的倾斜角度和油层厚度及原油密度对油(水)渗流速度的影响。研究表明:稠油重力驱过程中,当油层倾斜角度在40o与60o之间时油水的渗流速度减小较快。油层高度在15 m与25 m之间时,水的渗流速度增长较快,并且密度对于两相的渗流速度也有较大的影响。取得研究成果为稠油重力驱渗流研究提供借鉴。

影响硫化亚铁产生的因素实验研究

随着以蒸汽吞吐为主要手段的热力开采技术的应用,油井套管气中开始出现硫化氢,伴随着热采时间的增加和SAGD技术的应用,含硫化氢油井数目不断增加,硫化氢浓度不断升高,产生腐蚀产物——硫化亚铁。硫化亚铁具有自燃性,在常温下与空气中的氧气接触能迅速反应放热而引起自燃。为了避免设备发生硫化亚铁自燃事故,必须对硫化亚铁自燃机理开展深入研究。通过室内试验研究本文发现:常温下,干燥的环境中干燥的H2S气体能与铁的氧化物比较容易发生硫化反应。温度、H2S的湿度、不同的铁氧化物,均对硫化亚铁的生成有重要影响。铁氧化物的含水量不同,其硫化产物Fe S的量也不同。

新型超稠油取样器的三维数值模拟

超稠油是高粘高密度的稠油,目前超稠油油田中使用的取样器多是短管与管线相接,通过露天阀门进行取样,不仅易发生冻堵现象,取样误差大,而且连续取样为防盗工作带来不便。为了完善超稠油的取样技术,设计出一种可在管线内旋转取样的取样器,能在旋转的过程中将被困流体整体取出,充分利用管线内流体温度防止冻堵现象的发生。本文通过数值模拟分析了温度、流速和旋转速度对取样误差的影响,给出了该种取样器的最佳适用范围,并且对旋转过程中管线中的压力进行了安全性分析,对油田中的超稠油取样具有一定的指导作用。

油田注水系统监测优化

目前国内外许多油田为提高采出率,保证地层压力,均采油注水驱替的方式补充地层能量进行开采。但是开发多年后,管网的维护和改造使注水井的配注量发生了改变,使得在管网系统供水能力富裕的情况下,注水量与需水量不相匹配。而在注水系统中的不同注水站之间相互影响,当一个区域出现注水不足或过剩的情况,很难找出影响它的直接因素,因而造成资源的浪费。为解决上述问题,以国内某油田某区块为研究对象,对注水系统的压力及水量进行监控,明确压力异常原因后,指导开泵方案,降低日耗电量近1×104k Wh,约6.5万元,为油田降本增效提供有力的数据支撑和理论指导。

新型超稠油取样器的二维数值模拟

目前常规超稠油取样器通常是短管与管线相接进行局部取样,样品含水率误差大;并且由于取样器暴露在室外冬季易冻堵。为完善取样技术,设计了一款新型球形阀旋转取样器,通过球形阀的旋转将管道中一段区域内的流体完整取出,有效减小取样误差,并且取样过程不影响管道正常运行,还可充分利用管道中流体的温度,避免发生冻堵现象。通过数值模拟分析含水率、流体速度、油品粘度及球形阀旋转速度对样品含水率误差的影响。通过计算分析可得适用于该取样器的最佳工况条件,对该新型超稠油取样器在实际生产中的应用及推广有一定的指导作用。

油田放空装置的安全节能优化

在油田的生产和维修过程中,经常需要对转油站、计量间、水井及联合站等油水处理站的管网进行放空处理,通常是将水龙带或软管通过铁丝或卡子与放空管连接,水龙带或软管的另一端放入污水罐或污油池内进行放空。由于液体压力较大,常伴有大量的气体,导致放空管内的压力较大,致使放空管连接处被绷裂或绷断;或是水龙带或软管出现"摆龙"的现象,导致油水四处喷溅,造成能源浪费,极大地影响了生产和维修,而且还产生了严重的环境污染。现对油田放空过程中提出应用一种减压防喷装置,通过数值模拟进行压力分析,发现流体通过该装置后可很大程度上降低压力,可有效减少由于站所放空而导致的安全隐患,减少环境污染,降低能源损耗。

石油管道防腐中的问题及解决措施

随着我国科学技术的不断发展和自然资源建设项目的不断加快,石油管道防腐技术建设现已成为石油管道工程建设的重要阶段。本文分析了石油管道工程建设相关的管道防腐措施经验,突出了防腐设备在工程建设中的应用性能,进一步研究了管道防腐过程中存在的一系列问题。针对出现的问题提出了相应的解决方案。

油田注水系统配水量及管网压力的分区块监控

油田注水开发方式的调整导致注水井配注水量发生改变,使得管网系统在供水能力充沛的情况下,注水井的供水量与需水量不再匹配;同时注水系统有较强的整体性,改变一个注水站的运行参数经常会引起整个系统能量耗散的变化,使各注水站的注水负荷发生显著变化。针对上述问题,结合油田典型多区块注水系统现有的水井泵压,监测注水区块压力边界,通过连续比较得到某一区块的压力变化,进而掌握该区块注水量的变化,逆向查找压力波动和水量缺失原因,由此合理调用水资源,指导优化开泵方案,为油田降本增效提供有力的数据及决策支撑。

新型超稠油取样器的设计与分析

目前超稠油常规取样器利用短管与管线相接进行局部取样,管道内流体分布不均造成取样误差;取样器部分暴露在室外,造成取样过程中流体温度散失,发生冻堵现象.为完善取样技术,设计出一种新型球形阀旋转取样器,通过球形阀的旋转将管道中一段区域内的流体完整取出,有效减小取样误差,并且取样过程不影响管道正常运行,还可充分利用管道中流体的温度,避免发生冻堵现象.为验证该种取样器的可行性,通过数值模拟对球形阀旋转过程中的压力进行了安全性分析;并且对比了不同温度和含水率对取样误差的影响,给出了适用于该取样器的最佳温度和含水率范围,对该新型取样器在实际生产中的应用及推广有一定的指导作用.