稠油井筒注汽过程热损计算

论文摘要

我国稠油开采以注蒸汽热采为主,其产量超过稠油产量的80%。本文以井筒为研究对象,以增加注入到井底的蒸汽干度、提高注入蒸汽的能量利用率为目的,开展了基础理论及现场试验研究。本文的主要研究内容包括:1、稠油热采方式及蒸汽吞吐开采机理研究。稠油热采方式主要包括热水驱、蒸汽吞吐和蒸汽驱,本文主要介绍了蒸汽吞吐。蒸汽吞吐开采包括:注汽、焖井和采油三个阶段。在此基础上,结合国内外有关研究成果,对蒸汽吞吐开采增产机理进行了探讨。2、井筒热损模拟计算及试验对比研究。运用传热学、热力学及流体力学等学科知识,对井筒传热过程进行了分析。在此基础上,建立了井筒传热综合计算模型。本文所建的井筒传热综合计算模型,借鉴了国内外已有的研究成果,又有所发展。在该模型中,把蒸汽温度、压力看作变量;考虑了不同隔热管结构;压降按两相流理论计算;模型中的各方程用分段形式来描述,适合用数值计算方法来求解。对于模型中tD的计算,建议实际计算时选用Hasan公式。根据实际分析计算结果,讨论了井口注汽参数(注汽速度、注汽干度及注汽时间等)变化对注入到井底的蒸汽参数(压力、温度、干度及热损)的影响。实测注入到井底的蒸汽干度小于模拟计算结果,本文通过试验研究分析了产生这一问题的原因,给出了一些修正办法。根据理论及试验研究结果,提出了一些改进隔热管性能的建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 绪论
• 1.研究题目的理论意义及应用价值
• 2.目前国内外研究概况、水平及发展趋势
• 3.本文的主要研究内容
• 4.技术路线、技术措施、技术关键
• 5.论文创新点
• 6.小结
• 第一章 稠油热采的简单介绍
• 1.1 前言
• 1.2 热水驱
• 1.3 蒸汽吞吐
• 1.3.1 蒸汽吞吐开采过程
• 1.3.2 蒸汽吞吐开采增产机理
• 1.4 蒸汽驱
• 1.5 本章小结
• 第二章 井筒传热过程分析及模拟计算模型
• 2.1 井筒热损失计算方面存在的问题
• 2.2 井筒结构及传热过程分析
• 2.2.1 井筒结构
• 2.2.2 能量损失分析
• 2.2.3 传热过程分析
• 2.2.4 环境分析
• 2.3 已有计算模型概述
• 2.4 井筒热物理模型的描述
• 2.4.1 建立本模型遵循的原则
• 2.4.2 本文所建立的数学模型
• 2.5 参数计算
• 2.5.1 总传热系数（U）计算
• 2.5.2 摩阻系数计算
• 2.6 本章小结
• 第三章 井筒模拟计算及试验对比研究
• 3.1 计算方法
• 3.2 程序设计
• 3.2.1 程序设计思路
• 3.2.2 程序功能
• 3.3 程序说明
• 3.3.1 程序特点
• 3.3.2 程序功能
• 3.4 计算结果及分析
• 3.4.1 已知参数
• 3.4.2 计算结果及分析
• 3.5 试验研究
• 3.5.1 现场测试
• 3.5.2 隔热管隔热层视导热系数试验研究
• 3.6 实际注入蒸汽干度下降原因分析及修正计算
• 3.7 改进隔热管性能建议
• 3.8 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要