特高含水期原油低温集输温度边界确定方法

随着国内油田逐渐进入开采后期,本文提出黏壁温度作为综合含水率70%~90%的高含水低温集油的评价指标已进入推广阶段且效果显著,但在现场降温试验中发现含水率90%以上的特高含水期原油管线实际运行温度与黏壁温度预测结果之间存在一定误差。因此,针对特高含水期原油开展低温集输温度边界条件研究,对完善油田低温集输技术具有重要意义。利用环道实验装置进行了特高含水期原油黏壁凝油冲刷实验,对特高含水期原油油水两相流动特性和油相黏壁特性进行分析,确定了屈服应力是阻碍黏壁凝油在管道内被冲刷剥离最主要的影响因素。编制了特高含水期原油低温集油温度预测软件,利用油田单井集油管线的现场降温试验进行了验证,误差在2℃范围内,满足工程运用需求。

高温热泵在冷却水余热回收中的应用分析

文章提出了一种利用高温热泵回收冷却水余热制备中、高温热水的方案。通过建立简化的热力学模型,分析冷、热源温度对热泵单位制热量、单位压缩功及COP(Coefficient of Performance,能效比)值的影响。并从经济节能和环境保护两个方面进行了效益分析,结果表明:与传统的蒸汽加热制备热水相比,高温热泵回收冷却水余热制备中、高温热水的方案具有经济效益和环境效益,更符合节能减排要求。

多源低碳能源梯级利用在孙庄采矿公司的应用与研究

邯郸市孙庄采矿公司通过设置现有太阳能系统、煤矿压风机余热回收系统和空气源热泵系统、综合自动化控制平台的优先投入使用级别,实现耦合串联多源低碳能源梯级利用,完成3套系统的高效配合,满足全矿冬季供暖和澡堂恒温供水需求。本文从设备组成、工作原理、技术创新等方面进行详细阐述,设计了一套集冬季供暖、热能利用和洗浴供水平衡的新型综合循环系统,实现了低碳能源高效利用,拓宽了余热资源利用渠道,替代了原有洗浴系统燃气锅炉和电锅炉,减少了天然气和电力能源消耗,降低了碳排放量,对“双碳”目标实现具有重要意义。

析蜡不可逆性对低渗高凝油流动性及水驱效果的影响

高凝油析蜡具有不可逆性,对注水开发及油藏后期进一步提高采收率造成影响。系统对比降温和升温模式下高凝油析蜡-溶蜡行为、黏度、流变性、油相渗流能力及水驱效果。结果表明:某高凝油溶蜡点为71.5℃,明显高于其析蜡点的62.3℃,存在不可逆性;温度高于溶蜡点时,降温和升温模式中原油黏度值基本相同,水驱采收率相当;温度介于溶蜡点和析蜡点时,降温模式中原油未析蜡,黏度小,为牛顿流体,无渗流启动压力,水驱采收率较高(超过60%);升温模式中蜡晶未完全溶解,黏度高,为非牛顿流体,存在启动压力,水驱采收率明显降低(小于50%),不可逆性影响显著;对于已受冷伤害的高凝油油藏,注热小幅度提高油藏温度是不够的,必须达到溶蜡点以上,否则水驱效果会明显变差。

特高含水油藏剩余油分布特征与提高采收率新技术

渤海湾盆地胜利油区经过60多年开发,整装、断块油藏已处于特高含水开发阶段,含水率超过90%,稠油油藏进入高轮次吞吐开发阶段,整体采出程度不到40%,仍有大幅度提高采收率的潜力,需要攻关进一步提高采收率技术。针对整装油藏特高含水后期高耗水层带发育、低效水循环严重,断块油藏剩余油分布差异大、有效动用难度大,深层、薄层超稠油注汽难、热损失大,有碱复合驱油体系结垢严重,聚合物驱后油藏动态非均质性更强、剩余油更加分散以及特高含水后期套损井多、出砂加剧、精细分层注采要求高等难题,明确地质及剩余油分布特征,深化驱油机制认识,围绕整装油藏经济有效开发、断块油藏高效均衡开发、稠油油藏转方式开发、高温高盐油藏化学驱开发开展技术攻关,形成整装油藏精细流场调控技术、复杂断块油藏立体开发技术、稠油油藏热复合驱提高采收率技术、高温高盐油藏化学驱技术、特高含水期主导采油工程技术等特高含水油田提高采收率技术系列,开辟先导试验区,取得显著开发效果,实现工业化应用,支撑胜利油区持续稳产。

中国海上气田开发与提高采收率技术

中国海上目前在生产气田共计有30个、气井总数为288口,主要分布在莺歌海盆地、琼东南盆地、珠江口盆地、东海陆架盆地和渤海湾盆地。海上气田的勘探成本、工程建造成本、钻完井和生产操作费用均较高,加之开发调整及生产措施实施难度大,因而陆上气田开发采用的相关方法和技术在海上推广应用便受到诸多限制。为了提高中国海上气田开发的效益,有必要归纳和总结我国海上气田在开发技术与提高天然气采收率技术方面的研究成果与实施经验。按照气藏特点,将中国目前的海上气田分为凝析气藏、低渗透气藏、边底水气藏、高温高压含酸气气藏、深水气藏等5种类型;在此基础上,对其地质特征、开发特点及存在的问题分别进行了探讨;进而结合典型案例对各类气藏的配套开发技术与提高天然气采收率技术及实施经验进行了总结;最后对中国海上天然气开发技术的发展方向及潜力给予了展望。

元坝水淹井复产“伴水注氮+泡排”工艺研究

针对元坝气田井深、天然气中H 2S含量高、永久封隔器管柱完成井水淹后复产困难等问题,在排水采气工艺适用条件调研分析的基础上,提出了水淹井复产“伴水注氮+泡排”工艺,并优选了注气压力计算模型,绘制了工艺设计用充满井筒所需氮量与泵压关系及注氮量与氮气柱高度关系速查图版;配套研制了与气田常用缓蚀剂和消泡剂配伍性好的新型高温抗硫泡排剂。YB29-1井、YB121H井现场应用表明,新工艺能有效排空井筒积液,恢复水淹气井生产,在同类高含硫永久封隔器管柱完成井中有推广价值。

低渗透油藏中高含水期深部复合调剖堵水技术研究

以聚丙烯酰胺(PAM)、有机交联剂对苯二酚(HQ)和六亚甲基四胺(HMTA)为原料,研制了一种以聚合物凝胶为主体的交联聚合物凝胶体系。结合瓶测试验和黏度测量方法,评价了温度、pH、矿化度等参数对凝胶时间和凝胶强度的影响。在85~120℃范围研究聚合物体系性能的变化。由HQ和HMTA与PAM交联而成的凝胶具有较高的机械强度,所研究的凝胶体系的最佳pH值范围为8.0~9.0。胶凝化时间随矿化度的增加而增加,聚合物和交联剂质量分数过高时,胶凝时间过长,会导致脱水。填砂岩心封堵实验表明,当温度为120℃时,质量分数1%PAM+质量分数0.3%HQ+质量分数0.4%HMTA的凝胶体系可有效对高渗储层进行封堵,封堵率在96%以上。

数据中心余热在城镇供热中的应用研究

数据中心IT设备产生的余热具有总量大、品位低、稳定性好等特点,但是采用常规余热回收方案时存在供热温度低、供热半径小等问题,仅能给数据中心辅助区域供热而不能对市政供热,因此余热回收利用率极低。基于目前数据中心余热利用存在的问题,提出一种“回收数据中心余热+市政锅炉补热”的联合供热设计方案。即先利用高温水源热泵机组回收机房余热,对市政一次热网回水进行加热,再通过市政锅炉二次加热提升供水温度后供至城镇热用户。该联合供热方案能最大限度利用数据中心余热,实现能源的梯级利用,节能减排,同时具有良好的经济效益。以北京某数据中心为例,实施此供热方案,每年将减少3286.7 t标煤消耗、3.93万t水资源消耗和8085 t碳排放,并且系统的实际投资回收期小于3年。

火电厂高背压凝汽器分区域运行方式研究

高背压供热机组在供热同时可提升发电量,是火电厂在以热定电运行模式下增加收入的方式。某电厂2016年在国内开展1号机组350兆瓦超临界机组供热节能升级改造,但改造后受制于以热定电,1号机组灵活性大幅受限。特别是在供暖初期及末期,由于居民采暖需求量的大幅度减少,机组发电负荷上限受限,存在38%的发电负荷率时,部分时段供暖温度超供情况,为热量结算带来不良影响。据此,本文通过对供暖季水侧分区运行进行设计,有效解决了这一困扰。

大型磷复肥企业蒸汽冷凝水低温热能回收技术研究

介绍了云南云天化红磷化工股份有限公司通过利用蒸汽冷凝水低温热能蒸氨,并引入高温混床精制技术,集中收集全厂蒸汽冷凝水进行处理,达到了蒸汽冷凝水低温热能有效回收,降低了锅炉给水除氧过程蒸汽消耗的目的,实现了较好的社会、经济效益。

四管制风冷热泵在夏热冬暖地区恒温泳池的设计应用探讨

以地处夏热冬暖地区的福州某学校文体馆为例,从分析福州市的气候特征、游泳池空调负荷特性及池水恒温需求等方面着手,抓住温湿度控制要点,结合冷凝热回收技术,以四管制风冷热泵为基础构建了高效节能的冷热源系统,并与传统的冷水机组加燃气热水锅炉所构建的冷热源系统进行了分析对比。分析结果表明:在夏热冬暖地区的室内恒温泳池项目中,采用四管制风冷热泵构建的冷热源系统在全年工况的能耗均低于传统的冷水机组加燃气热水锅炉构建的冷热源系统,夏季工况下节能30%以上、减排33.2%以上,冬季工况下节能28.2%以上、减排19.4%以上,该冷热源系统具有良好的推广应用价值。

沉淀池油机组伴热保温蒸汽凝结水回收

闪速炉沉淀池油机组采用蒸汽管路伴热作为保温的主要手段,而保温蒸汽换热后产生的凝结水直接外排,造成了水资源浪费和环境污染。通过分析沉淀池油机组伴热保温蒸汽凝结水回收的可行性,比较凝结水回收系统的利弊,选择将保温蒸汽凝结水闭式回收改造达到节能降耗、改善作业环境的目的。

高温环境下核电机组冷端优化分析

国内核电机组在高温季节普遍存在强迫降功率现象。为深入研究670 MW核电机组在高温季节改变循环水泵运行方式对机组输出功率的影响,在国内某核电厂4号机组进行双速泵的高低速切换实验,分析泵组在高速运行时的相关参数变化,验证循环水泵具备长期高速运行性能。同时采用MATLAB仿真平台对该机组的2台循环水泵进行模型仿真,根据机组不同循环水温度对2台双速泵的不同组合方式以及变更改造的2台变频泵进行仿真分析。分析结果表明:在高温季节,根据优化方案,通过改变双速泵的运行方式,可以在一定程度上缓解机组强迫降功率现象,平均提升机组电功率出力约1%。经变更改造后变频泵的经济性能主要体现在低温区域,水温越低,效果越明显。

异常高温气井凝析水产出机理及动态研究

基于油气水多相相平衡理论,模拟了异常高温气藏地层原始条件和生产过程中地层和井筒的烃水相态变化特征,分析了气井凝析水的采出过程和机理.计算了不同温度压力条件下凝析气中饱和凝析水含量,得出了气井凝析水产出动态规律曲线.最后对两口实例凝析气井早期产水规律和产水来源进行了分析.结果表明,凝析水产出机理是烃水在不同温度压力条件下的多相平衡,凝析水产水规律可用于气井产水来源和气井产水动态的初步判定和分析.这对于正确认识高温气井产水规律,编制合理的气田开发方案具有重要现实意义.

凝析气藏油气水三相PVT相态特征测试及分析

常规凝析油气体系PVT相态测试方法忽略了气态凝析水对凝析油气体系相态的影响,而国内外凝析气藏开发实践表明,气态凝析水对凝析油气体系相态特征的影响不应被忽略。为了更有效地指导凝析气藏的开发,必须建立考虑气态凝析水的凝析油气体系PVT相态测试和计算方法。探索设计了富含气态凝析水的凝析油气体系PVT相态测试方法,并与常规凝析油-气两相平衡体系的PVT测试结果进行了对比,分析了考虑气态水组分的存在对凝析油气体系相态的影响。

异常高温凝析气藏产水规律综合研究

异常高温凝析气藏存在特殊的产水规律 ,产出水在地层中可能是水蒸气或游离水 ,这将导致井底积液 ,油管套管及设备腐蚀 ,还可能与天然气生成水合物 ,堵塞流动通道 ,影响正常生产。以大港千米桥凝析气藏BS7、8井为例 ,利用有水凝析气PVT相态实验研究中水蒸气含量实验结果 ,结合现场实际生产动态数据 ,详细地研究了BS7、8井的产水规律。研究结果表明 ,BS7井地层凝析气中含水量仍然处于饱和状态 ,产出水包括水蒸气和地层游离水 ,BS8井地层凝析气中含水量仍然没有达到饱和 ,地层中不存在游离水。造成含水率等参数异常波动的主要原因有开采层段不同、各种增产作业的影响、机械故障、凝析油产量变化和地层压力下降等 ,产出的地层水中包括多种水混合物。

异常高温凝析气藏地层水高压物性实验研究

大港千米桥潜山凝析气藏属典型的异常高温凝析气藏 ,地层水高压物性是开发这类气藏的一项非常重要的基础数据。给出了一种实验测定异常高温凝析气藏地层水高压物性的有效方法 ,利用该方法对气藏中板深 7井和板深8井地层水高压物性进行了实验测试。结果表明 ,板深 7井和板深 8井地层水中含气量和地层凝析气中饱和含水量较高 ,在储量计算和开发方案制定过程中必须考虑 ;板深 7井地层凝析气中含水量达到饱和 ,地层中可能存在游离水 ,板深 8井地层凝析气中含水量未达到饱和 ,地层中不存在游离水。结论为制定开发方案提供参考依据 ,进一步在生产中得到验证。

一种适用于高温高盐油藏的柔性堵剂

现有的聚合物类或纤维性预交联体膨颗粒堵剂以及聚合物凝胶堵剂在高矿化度下耐温性能差，不适用于温度高于120℃的高盐油藏的堵水作业。为了改善高温高盐油藏的堵水技术，研制了一种耐高温高盐的柔性堵剂。该堵剂是不溶于水、微溶于油、可任意变形、拉伸韧性强的颗粒，其粒径范围为1～8mm。该柔性堵剂在高温高盐条件下的化学稳定性好，可二次黏结形成完整的封堵层。在塔河油田油藏条件下，柔性堵剂用量从0．03PV增至0．2PV，封堵效果出现突跃式升高，可对油藏的裂缝和高渗通道形成强封堵。在堵水作业中这种堵剂如果造成油井误堵，使用甲苯就极易解堵，是一种既可在高温高盐下形成稳定封堵又可安全使用的堵剂。

注蒸汽后稠油油藏火驱跟踪数值模拟技术——以新疆H1块火驱试验区为例

以新疆H1块已实施3 a的火驱试验区为原型,通过与物理模拟结果、现场生产动态相互验证和调整,合理划分原油组分、确定火驱高温燃烧方程式、求取原油氧化动力学参数,建立了精确的火驱数值模拟基础模型。应用该模型对H1块火驱试验进行了跟踪模拟研究。研究表明:注蒸汽后形成的次生水体在燃烧初期大部分被烟道气驱替出来,只有小部分起到了有限湿烧的作用;火驱储集层从注气井到生产井依次为已燃区、火墙、结焦带、高温凝结带、油墙、剩余油区,比以往认识增加了高温凝结带;与原始油藏火驱过程不同,注蒸汽后的油藏火驱,存在着"先填坑、后成墙"的油墙构建、运移过程,油墙的形态与附近生产井动态密切相关。矿场试验表明,火驱跟踪数值模拟有效提升了火驱动态预测和管理水平。