油藏多孔介质热质传递“三箱”分析模型研究

油藏多孔介质孔隙组成及结构变化多样,一些特性参数很难全部获得,精确描述和分析困难;另外,多孔介质内渗流过程水力条件和作用机理复杂,存在热流固耦合作用,目前的一些分析方法和研究模型具有一定的局限性.提出了油藏多孔介质的表征单元体(representative elementary volume,REV)描述表征方法;基于表征单元体建立了多孔介质的黑箱模型、灰箱模型和白箱模型,据此提出了多孔介质的"黑箱→灰箱→白箱"分析过程.基于黑箱模型和灰箱模型推导了REV导热系数计算公式、给出了REV热质传递过程的热平衡方程.结合中国油藏热采情况,对多孔介质导热系数变化规律和蒸汽驱热质传递特性进行了分析,得到了一些有意义的结果.该工作为多孔介质热质传递过程分析提供了新思路和新方法.

分布式天然气深冷分离装置的火用经济分析方法

针对能量分析和火用分析等用能分析方法存在一些不足,没有考虑系统运行的经济性.基于火用经济学的代数模式,提出了复杂系统的火用经济分析模型,给出了的系统—子系统—设备的火用经济分析过程.研究表明:根据天然气深冷分离装置特点,划分为6个单元,建立系统和单元的火用经济平衡方程,给出火用经济分析评价指标;对于多个输入和输出物流,提出基于能级分摊的辅助方程建立方法.利用所建模型.对某NGL装置进行了火用经济分析,提出了合理调整压缩机及膨胀机的运行参数和应尽量使余热锅炉在满负荷下运行等措施,实际应用取得了较好效果.

油田数字化的异构数据源整合与集成技术

随着数字化技术持续创新发展,为建设数字化油田提供了有效的技术支持。从数字化油田层面分析,主要是以数据服务总线作为基础支持,合理应用异构数据集成整合方法,在油田开发中,针对异构数据源实施全面交互与整合,把数据源内核心信息当成基础参考,为方案决策提供有效参考。文章先分析了基于油田数字化的异构数据源整合和集成需求,随后介绍了数据整合技术,最后介绍了DSB技术为基础的数据整合,包括主数据库建设和数据服务总线技术。

基于多尺度量纲统一原则的油藏孔隙分形输运特性研究

油藏孔隙分布具有分形特征,如何将分形描述方法应用到油藏多孔介质内流体的输运特性研究过程中,目前的研究方法存在一定局限,主要是没有考虑量纲统一原则和尺度效应等。本文基于量纲统一原则,利用分形描述方法,对油藏多孔介质内输运过程渗透率和渗流流量进行了推导,得到了输运特性参数的单位尺度转换系数,据此可以实现基于微观分形特征描述来分析宏观输运过程。本文建立的分形输运描述方程能够实现不同尺度层级间的转换,得到的宏观特性参数结果更接近实测值。基于本文所建模型,利用某油藏数据进行了分析验证,得到了输运流量及渗透率变化规律与实际油藏的分布规律吻合。

高温热泵回收油气生产低温余热室内模拟试验及应用研究

油田生产过程中产生大量低温污水,目前这些污水多用于回注或排放。如能将这些余热资源充分利用,油气生产过程能耗可降低20%以上,同时又可减少热"污染"。针对热泵系统冷凝过程和蒸发过程特点,提出了新的冷凝过程传热和蒸发过程传热计算模型;结合油田低温余热情况,研制成功了HTHPE(High-temperature heat pump Experiment)模拟试验装置。利用HTHPE模拟试验装置进行相关试验,回归出3个经验关联式,据此分析了参数变化对系统指标的影响。利用引进的工业用热泵,对大庆某采油厂进行流程改造,进行了工程试验。研究结果表明,以热泵装置回收油气生产过程中的低温余热,节能效果显著;由于投资、运行成本和能源定价等因素限制了热泵的推广应用。