不同物性液滴在低温烟气中的蒸发特性数值研究

建立了液滴在低温烟气中运动和蒸发过程的数学模型,数值研究不同物性液滴在有相对速度及相对温度的烟气环境中的蒸发特性,获得了液滴温度、直径随时间的变化规律,液滴直径、速度和烟气速度对蒸发的影响。计算结果表明:在相同的条件下,双组分水溶液液滴与单组分水液滴在蒸发过程中温度变化不同而直径变化相同,纯水液滴蒸发最快,其次是酸溶液液滴和盐溶液液滴,碱溶液液滴蒸发最慢。在研究的温度及速度范围内,不同物性液滴直径随时间变化都呈指数递减规律。研究结果还表明,液滴粒径越小,随气相运动的能力越强,液滴初速度对完全蒸发时间影响越小。烟气速度和液滴初速度的改变对液滴蒸发速度的影响都较小。

不同物性的储层砂岩出砂力学响应分析

储层砂岩是由砂岩颗粒胶结而成的沉积岩,同一区域的物性特征不尽相同,油藏开采时的地层响应和出砂也会有差异。以2种不同的储层砂岩为研究对象,基于柱坐标系的三维颗粒流数值模型,模拟射孔围压和油藏流速一定时的砂岩宏细观力学响应,分析出砂的发生和发展过程。砂岩的宏观应力曲线表明砂岩颗粒间的弱胶结性越弱,胶结物质含量越少,砂岩越容易屈服破坏,出砂越容易。砂岩的黏结应力分布同样说明储层的砂岩颗粒越小、胶结含量和胶结程度越小,离散的颗粒越多,颗粒接触上的受力越大,砂岩破坏越严重,出砂的几率越大;同时,颗粒的位移和旋转也说明胶结物质对储层砂岩力学特性和出砂的影响较大,与上述研究成果一致。储层开采中,不同物性的储层砂岩力学响应不同,出砂特性有差异,需要针对实际的储层物性和赋存环境,采用适宜的出砂预测方法和防砂手段。

两套不同物性、长跨距油层合采配套工艺技术研究

针对两套油层物性差异大、跨度大、单独开采任何一套层系经济效益差的问题,研究了一套井网有效动用两套油层的注水、采油和测试技术。利用有限元分析方法,提出了两套不同物性、长跨距油层经济技术评价方法,针对以下3个难点开展了研究:一是两套油层吸水能力差异大;二是现有举升工艺难以克服层间干扰;三是现有采油工艺无法解决两套油层分层段产量和压力测试问题。解决方案为:采用偏心节流配水工艺解决了两套油层吸水能力差异大的问题;采用单泵分采工艺解决了举升工艺中的层间干扰;采用液面恢复法—井口模拟回压标准罐量油工艺解决了两套油层分层段产量、含水率和压力测试问题。该技术为两套不同物性、长跨距油层经济开发提供了有力的技术保障。