一、油藏电加热技术的设备原理及特性(论文文献综述)
白玉杰[1](2021)在《超临界CO2和水交替注入井井筒内冻堵机制研究》文中提出注入二氧化碳开发低渗透率油藏可以提高低渗透率储层原油的采出程度,而在注气开发一段时间之后,由于气液之间流度的差异导致进入地层的二氧化碳气体产生气窜,造成了气体的低效、无效利用。而采用水气交替注入的方式可以减少气窜的现象。但随着二氧化碳驱注气及水气交替的实施,注气井经常发生井筒内冻堵问题。本文基于超临界二氧化碳和水交替注入井井筒内的冻堵问题,围绕着超临界二氧化碳和水交替注入井冻堵原因、井筒内二氧化碳水合物的生成过程、二氧化碳水合物生成诱导时间及界面特征、二氧化碳水合物成核的分子动力学特征以及井筒内水合物的防治方法等方面开展了研究:(1)通过对YSL油田超临界二氧化碳驱注入井冻堵井统计分析,发现冻堵主要以双管注入井和同心管注入井为主且主要受关井或注水影响;通过分子动力学模拟方法研究注入井近井附近黏土矿物对地层流体的吸附特征,研究结果表明二氧化碳在含高岭石和二氧化硅基质的地层内吸附能力较强,井筒内的二氧化碳主要受近井地带残存的二氧化碳反向扩散以及井底压力变化影响;建立了井筒内二氧化碳的流体流动及反向扩散的耦合模型,通过模拟计算表明,二氧化碳在井筒内的反向扩散无法避免,但可以通过控制流速来抑制二氧化碳气泡的向上运移,计算得到防止井筒内二氧化碳向上运移的极限流速为1.53m/s;在后注水情况下,二氧化碳反向扩散到井底极限关井时间为1.6~32.3d,后注气时极限关井时间主要受渗透率、累计注气量、地层深度影响,极限关井时间为20.0~30.0d。(2)通过研究二氧化碳水合物生成过程中的传热-传质过程结合井筒内流体的流动以及传热过程,在考虑不同温度、压力下二氧化碳的密度、溶解度的条件下建立了井筒内二氧化碳水合物生成模型,开展井筒内二氧化碳水合物生成过程的研究。研究结果表明:初始温度高于水合物生成温度时,水合物优先在温度较低的井筒壁面生成,当初始温度低于水合物生成温度时,水合物会优先在液态二氧化碳和水的界面处生成;环境温度对井筒内水合物生成量有较大的影响,由于井筒内二氧化碳的扩散作用导致后期水合物在井筒内的分布特征也会发生改变。水合物生成过程中气体的对流扩散作用能够大幅度的提高水合物的生成速度,在初始时刻生成速度较快,随着反应的进行,水合物的生成速度逐渐降低,在反应50-70min左右井筒内水合物的量逐渐稳定,水合物体积百分数在20.26%-54.74%之间。(3)通过显微镜观察的方法研究了水合物生成和分解过程当中的微观特征和水合物生成过程中的界面特征。研究结果表明:在水合物生成过程中压力在开始时有一个下降点,此时代表水合物的开始形成,反应初始时刻水合物主要存在于管壁边界、两相界面以及上层液态二氧化碳中,管道中间位置处水合物则最后形成,期间界面处水合物最薄;在固液表面张力的影响下,液态水向上运移,在二氧化碳相形成水合物;由于水合物的形成,最开始的二氧化碳和水的界面位置处,二氧化碳无法向水相内进一步扩散,会阻碍水合物的形成。(4)最后开展超临界二氧化碳和水交替注入井的井筒内水合物防治措施研究,确定二氧化碳水合物在井筒内生成位置,模拟不同水合物抑制剂对二氧化碳水合物的抑制效果,确定不同抑制剂的极限解堵浓度,最后根据模拟结果优化水合物抑制剂的注入参数。研究结果表明:当所加入抑制剂浓度达到一定程度时,不再形成水合物;对于现场施工,甲醇、乙醇、乙二醇抑制水合物冻堵的极限浓度分别为40%、60%、60%。初始状态井筒内甲醇和地层水存在一个明显的界面,关井之后,两相界面模糊,上部抑制剂浓度降低,且随着关井时间的增加,抑制剂的有效深度逐渐降低,在关井时间为50~300天的范围内,抑制剂的安全距离应控制在冻堵段以下54~127m。低注入速度下无法达到极限流速;可在冻堵段下部设置节流器,计算得到节流阀阀口的最低尺寸在5.44mm~13.33mm之间。以上研究结果对二氧化碳的埋存与利用具有重要意义。
王超[2](2021)在《超稠油油藏电加热与CO2辅助SAGD实验和机理研究》文中进行了进一步梳理
任冬冬[3](2020)在《稠油热采井筒电磁耦合加热机理研究》文中提出石油资源是未来相当长时间内世界上最重要的能源之一。稠油是石油烃类能源中的重要组成部分,具有比常规原油资源高达数倍的油藏潜力。稠油热采是油田稠油开采的常用方式,目前使用的稠油电加热方法不仅存在加热效率低,耗电量大,安全性低,可靠性差等缺点,而且还会增大开采和维护成本。因此,为了解决上述问题,本文提出了一种新型稠油井筒电磁耦合加热方法。本文通过分析抽油机采油过程及井筒结构特点,在抽油杆外侧缠绕加热绕组并通入交流电,激发的磁场在井筒中产生涡流,进而产生焦耳热加热稠油。通过给定基本假设,建立井筒电磁耦合加热的三维涡流场有限元仿真模型。对仿真模型施加工频电流激励改善涡流损耗分布,分析仿真结果中磁感应强度、涡流密度和涡流损耗分布情况,并总结分布规律。为进一步提高并探讨更高频率对井筒涡流损耗分布的影响,分别研究井筒在相同电流激励不同频率下以及相同加热功率不同频率时的磁感应强度、涡流密度和涡流损耗的分布规律。仿真结果表明井筒磁感应强度、涡流密度和涡流损耗随着频率的增加其变化量越来越小,并且随着频率的增加其变化趋势趋于稳定。当加热功率相同时,井筒中的涡流损耗主要分布在抽油杆和油管中,且抽油杆、油管和套管中涡流损耗分布基本不随频率变化。然后,通过对井筒的温度场仿真,研究交流电频率、加热功率对井筒及稠油温度的影响。当电源频率较低时,提高频率可以显着增加加热温度;当频率较高时温升随频率变化不明显,并且加热功率与稠油出口温度存在线性对应关系,对于设置目标温度调节功率具有参考意义。最后,通过仿真得出了稠油举升过程中达到相同温升时不同频率下所需要的加热参数。本文提出的稠油热采井筒电磁耦合加热方法具有结构简单,加热较均匀,加热效率高,实现了电隔离,提高了安全性能等优点,为用于稠油热采的电加热设备提供了新的设计思路和优化方案。
侯丽杰[4](2020)在《直流电场提高两相渗流机理研究》文中提出作为一项采油新技术,外加电场提高采收率由于其零污染、造价低、使用方便等优势已经是一个不可无视的研究方向。外加电场对低渗透油藏的高效率开发同样有着重要的研究意义。基于电动现象和储层孔隙度的理论知识,建立了电场作用下孔隙介质中两相渗流的数学模型。通过对有限元求解方法的研究,推导出两相渗流时的压力有限元模型和孔隙度有限元模型。由于孔隙度的变化会影响到储层中流体的流速大小,因此本文将从孔隙度的角度研究外加电场对渗流的影响情况。利用COMSOL Multiphysics耦合软件对其进行求解,得到外加电场与流速的关系曲线图。在以上研究的基础上,本文又设计三个不同孔隙半径的模型,分别在其两端施加外加电场,并对这些孔隙介质模型的两相渗流进行模拟研究。在压力和外加电场均为定值时,渗流速度随着外加电场的增大而增大,且孔隙半径越小,流速随电压差增加的越明显。在0-30k V范围内的最佳效果电位差点为25k V,这时模型中的渗流速度随外加电场的增大变化趋于平缓,其数值趋近于最大值。通过对不同电源进行分析,决定选择由Buck电压馈电拓扑和正负双向倍压整流相结合的稳压电源作为外加电场的电源,并对其原理和框架进行简要说明。根据所选电源和技术情况分析本论文研究的渗透率提高两相渗流机理的可行性。
王正旭[5](2020)在《井下射频加热技术基础研究》文中提出非常规油气资源是战略性接替能源,具有广阔的开发利用前景。传统的热采技术难以适应非常规油气资源高效绿色开发的新要求,亟需研发非常规油气资源高效开采新技术。井下射频加热技术,具有加热速率快、增产效果好、清洁环保及适用储层多等优点,在国内外备受关注。目前,该技术在国内尚处于初步探索阶段,缺乏相关的理论研究、模拟实验等。因此,本论文在广泛调研国外相关研究成果的基础上,从理论研究和模拟实验两方面出发,着重对单天线、天线阵列和多天线分布的射频加热特性及其影响因素开展研究,并对电阻加热与射频加热的性能差异进行对比分析,可概况如下:(1)基于射频加热机理,建立了电磁场与温度场耦合的射频加热数学模型,该模型考虑了储层性质随温度和频率动态变化的情况。确定了特定重油储层比热容和导热系数与温度的关系式,以及油砂电导率和相对介电常数随频率变化的规律。设计了垂直井和水平井射频加热工艺,评估了单天线射频加热性能,分析了影响重油储层温度分布的因素。(2)针对单天线射频加热范围有限和输出功率低的问题,提出了沿径向和轴向分布多天线的天线阵列式射频加热器结构,并通过数值模拟对其可行性进行了评估。此外,还研究了天线电压、频率和天线阵列加热器间距对温度分布的影响规律,并对比分析了等间距和非等间距天线阵列加热器的加热效率。(3)针对受关注度较高的电阻加热和射频加热技术,从温度分布、加热速率、间歇加热模式、增产效果及能效等方面,对比研究了两种电加热技术的工作性能,可为井下电加热方法的优选提供参考依据。(4)设计了一套井下射频加热模拟实验系统,制定了恒定功率和不同功率条件下射频加热油砂样品的实验方案,分析了影响油砂温度分布的因素。通过模拟实验获得的温度数据,初步验证了相应的温度计算模型。本论文为井下射频加热技术装备的研发、现场测试等后续工作奠定了基础。
万贻华[6](2019)在《垦利10-4油田井筒清防蜡方法及参数优化研究》文中研究指明垦利10-4油田原油含蜡量高、凝固点高,在开采过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,溶解的石蜡可能以结晶析出、长大聚集和沉积在井筒管壁等固相表面上,出现结蜡现象。油井结蜡一方面影响流体举升的过流断面,增加流动阻力,另一方面影响举升设备的正常工作。因此,本研究在ODP前期可研阶段开展了对垦利10-4油田高含蜡原油的清防蜡工艺设计。本文在国内外文献调研的基础上,总结出含蜡原油结蜡的相关理论,并对垦利10-4油田含蜡原油结蜡沉积影响因素进行研究;通过室内评价实验,优选出针垦利10-4油田低含水期的油溶性防蜡剂和高含水期的水溶性防蜡剂以及辅助热洗清蜡的高效清蜡剂,并对防蜡剂有效加药浓度范围进行实验研究;随后对防蜡设备参数进行优化,对垦利10-4油田进行单井实例计算,预测产量低于配产时油井的结蜡深度,并进行现场应用,得到一套可行的油井清防蜡工艺技术思路。结果表明,温度是垦利10-4原油析蜡沉积的主要因素,保持原油井口温度高于析蜡点(56℃-57℃)是防止井筒结蜡的关键;垦利10-4油田应选用适用于低含水期(含水<15%)的油基防蜡剂AF-A和适用于含水>15%的水基防蜡剂YE-C以及辅助热洗清蜡的水基清蜡剂FS-01,防蜡剂加药浓度在100-200ppm时能达到较为理想的防蜡效果;清防蜡工艺宜采用真空隔热油管防蜡、循环热洗+化学药剂清防蜡技术,对试验井按照最大泵挂下深设计最小隔热油管用量,油井配备隔热油管在300m-1800m时,井口温度在57-70℃之间,可以预防井口出现结蜡,避免影响正常生产。本文从理论研究、室内实验、软件模拟和现场试验等方面,总结得到一套适用于垦利10-4油田油井结蜡的清防蜡工艺技术思路,对存在结蜡问题的油井进行清防蜡措施、提高油井产量具有重要工程指导意义。
李鹏宇[7](2018)在《高阳油田稠油井降粘工艺优选及应用研究》文中进行了进一步梳理针对高阳油田“三高”(原油的高粘度、高胶质和沥青质含量、高凝固点)所造成的井筒内原油流动性差、抽油机最大悬点载荷过高以及停井后出现的抽油机起抽困难、井卡等问题,开展了目标油藏降粘工艺技术优选,在井筒温度场分布研究的基础上,优化了电加热、闭式热流体循环等不同热力降粘工艺的生产参数,并对热力降粘工艺现场应用效果进行了分析。研究结果表明:空心电加热杆工艺和同轴双空心杆水循环工艺的降粘技术在高阳油田的适应性最好;电加热装置的最佳功率为60kW,最佳下深为1000m;闭式热流体循环井注入流体的最佳温度为90℃,注入流体最佳注入流量为10m3/d,注热流体循环装置的下入深度为850m。现场应用的92口油井日产液量和日产油量稳定,油井生产平稳。油井运行载荷差值平均下降了15 kN;油井平均检泵周期延长了380天。
吴正彬[8](2018)在《稠油油藏空气辅助蒸汽增产机理研究及应用》文中认为稠油在世界石油供应中扮演者重要的角色。随着单纯注蒸汽开发后期矛盾的加剧,如何进一步高效地提高稠油采收率成为了一个重点。本文以工程热力学、油藏工程、物理模拟实验以及油藏数值模拟方法为基础,研究了空气辅助蒸汽开发稠油油藏过程中的诸多问题。利用工程热力学理论公式,计算饱和蒸汽和空气-蒸汽混合气体的热物理性质包括密度、粘度、比热容、焓值和导热系数,并将其进行对比。利用热采二维可视化物理模拟模型,从宏观和微观两方面观察空气-蒸汽复合体系在多孔介质中的运动情况,直观展示了空气辅助蒸汽扩大油层平面波及的情况,并揭示了其机理。通过相似准则设计了热采三维物理模拟实验装置,通过监测三维模型内部温度分布和计量沿程产液量的变化,分析了空气辅助蒸汽改善稠油油藏纵向波及机理。通过测试化验实验测定了稠油的基础物理化学性质。在高温高压反应釜中开展稠油与空气的高温高压反应实验,记录反应过程中压力、原油粘度、尾气组成及原油组成的变化,揭示在不同条件下稠油与空气的氧化特征。在此基础上,探究含水量、温度、气油比以及催化剂含量对稠油与空气氧化反应的影响,并对注空气的重要参数进行优化。最后通过管式填砂实验,对比了不同方式动态驱油特征及最终采收率。采用油藏数值模拟方法,以河南油田某特超稠油区块的实际生产状况和地质状况为基础,首先筛选了影响了空气辅助蒸汽开发效果的主控因素。然后建立实际地质模型,在历史拟合的基础上,对稠油油藏空气辅助蒸汽开发技术的注采参数进行优化。
王磊[9](2018)在《稠油油藏注蒸汽转火驱驱油机理研究及应用》文中进行了进一步梳理稠油油藏注蒸汽热力采油中后期油汽比急剧下降,含水上升,经济效益变差。油价急剧下跌导致大多数注蒸汽热采开发项目关停,但此类油藏依然有大量的原油滞留在地层无法开采。因此,亟待一种高效经济的开发方式来开采此类稠油油藏。本文针对上述问题,以油层物理、油藏工程、热工基础、渗流力学、热力采油等学科为理论基础,通过对标调研分析、物理模拟实验研究、油藏工程计算、数值模拟计算等手段,探讨了稠油油藏注蒸汽热力开发后转火烧的开发机理及相关应用。总结稠油油藏注蒸汽开发后期油藏特征和注蒸汽开发存在问题,采用对标调研、物理模拟、实例分析、参数类比等方法,测定了不同接替方式的驱油效率,并通过油藏工程方法预测不同开发方式的采收率,在此基础上确定了火烧油层是适应范围最广、开发效果最佳的接替开发技术。利用燃烧管中途灭火实验,分析了燃烧管注入端到产出端沿程含油饱和度场、温度场、流体分布及燃烧后含油砂体分布等特征,结合火烧烟气流动规律,对燃烧区带进行了划分;并通过进行火烧油层次生水影响实验研究,对比不同条件下燃烧物性参数,探讨了次生水对火烧油层开发效果及地质模式的影响。通过物理模拟实验,测取了稠油油样与不同气体(CO2、N2、混合气)在不同压力、温度下的PVT特性,在此基础上进行了火烧油层中烟气流动特性高温高压可视化实验,进而从稠油燃烧过程中化学反应机理,PVT特性,以及烟气微观流动特性等方面研究了稠油油藏火烧油层高效开发机理。针对胜利油田某区块,通过研究目的区块开发状况,剩余油分布,确定了火烧油层接替开发技术,并采用物理模拟研究了该区块原油燃烧基本特性参数,在此基础上采用数值模拟方法确定了该油藏火驱开发最优井网及注采参数。本文研究成果进一步完善了稠油油藏火驱开发机理,对稠油油藏开发后期火驱接替注蒸汽开发油藏的推广实施具有重要指导意义。
陈泽[10](2018)在《致密砂岩气藏物理致热解除水锁损害机理研究》文中认为水锁损害会阻碍气层及时发现与评价、加大作业成本和降低天然气采收率等。目前添加表面活性剂或压裂等方法在解除致密砂岩气藏水锁损害方面普遍低效,甚至会造成地层二次损害。针对上述问题,本分探索了电加热解除致密砂岩气藏水锁损害的可能性,探讨了高温对致密砂岩渗透率、微组构及力学性能的影响规律,从宏观与微观、实验与仿真的多角度揭示了电加热解除致密砂岩气藏水锁损害机理,为井下电加热技术提供科学支撑,取得的主要成果如下:(1)电加热能够解除致密砂岩气藏水锁损害,改善储层渗流环境,提高渗透率,且温度梯度对渗透率的影响较大,离井眼越近加热效果越好,对渗透率的改善效果就越好。(2)490℃左右为本文致密砂岩渗透率变化的阈值温度,超过该阈值,致密砂岩微裂缝大量产生并相互沟通形成渗流网络,在冷却后微裂缝也不会完全闭合,能显着改善储层渗流环境。(3)高温下与高温冷却后致密砂岩的力学性能变化规律有一定的相似,即加热温度在400℃以内,单轴抗压强度变化无明显规律,加热400℃以后,砂岩矿物脱水及受热膨胀产生的裂缝会一定程度上降低单轴抗压强度,因此一方面电加热有利于储层渗透率的提高,另一方面又会对井壁稳定性产生影响。(4)室内实验及仿真研究表明,电加热解除致密砂岩水锁的加热温度区间可选择490~600℃,600℃最好,累计加热时间可选择240 h,采用加热-冷却相结合的加热模式可,对储层渗透率改善效果最好。
二、油藏电加热技术的设备原理及特性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、油藏电加热技术的设备原理及特性(论文提纲范文)
(1)超临界CO2和水交替注入井井筒内冻堵机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 二氧化碳驱研究现状 |
1.2.2 水合物的研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 本文预期研究成果 |
1.3.3 研究技术路线 |
第二章 超临界二氧化碳和水交替注入井冻堵原因分析及极限施工参数计算 |
2.1 YSL油田超临界二氧化碳和水交替注入试验区冻堵原因分析 |
2.1.1 YSL油田二氧化碳驱试验区概况 |
2.1.2 YSL油田交替注入井冻堵原因分析 |
2.2 注入井近井地带二氧化碳分布特征研究 |
2.2.1 低渗透率储层矿物特征分析 |
2.2.2 低渗透储层矿物对烃类和二氧化碳的吸附特征 |
2.2.3 水合物冻堵段二氧化碳来源分析 |
2.3 二氧化碳-水交替注入井防水合物的最小注入速度计算 |
2.3.1 耦合模型的建立 |
2.3.2 基于分子动力学模拟的二氧化碳扩散规律研究 |
2.3.3 注水过程中近井地带二氧化碳反向扩散区域分布 |
2.3.4 注水过程中井筒内二氧化碳反向扩散区域特征 |
2.3.5 注入井注水过程中最低流速的计算 |
2.4 超临界二氧化碳和水交替注入井防水合物极限关井时间 |
2.4.1 超临界二氧化碳和水交替注入井关井后井筒内压力变化特征 |
2.4.2 后注水时射孔孔眼和地层内二氧化碳反向扩散特征 |
2.4.3 后注二氧化碳时井筒内水合物生成的诱导时间计算 |
2.4.4 后注气时防水合物生成的极限关井时间计算 |
2.4.5 二氧化碳-水交替注入井防水合物极限关井时间影响因素研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 井筒内二氧化碳水合物生成过程模拟 |
3.1 二氧化碳水合物生成的理论模型 |
3.1.1 二氧化碳水合物生成的传热模型 |
3.1.2 二氧化碳水合物生成的传质模型 |
3.1.3 二氧化碳水合物生成及分解流体流动模型 |
3.2 井筒内水合物生成过程模型的建立 |
3.2.1 二氧化碳水合物生成过程分析 |
3.2.2 几何模型的建立及网格划分 |
3.2.3 水合物生成模型的建立 |
3.3 二氧化碳水合物生成过程中井筒内二氧化碳水合物分布特征模拟 |
3.3.1 二氧化碳水合物生成过程中温度分布变化 |
3.3.2 二氧化碳水合物生成过程中反应釜内二氧化碳分布变化 |
3.3.3 二氧化碳水合物生成过程中井筒内水合物分布变化 |
3.4 二氧化碳水合物生成影响因素研究 |
3.4.1 压力对水合物生成的影响 |
3.4.2 温度对水合物生成的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 二氧化碳水合物动力学特征研究 |
4.1 实验准备 |
4.1.1 实验装置 |
4.1.2 实验原理 |
4.1.3 实验步骤 |
4.2 二氧化碳水合物生成诱导时间的测定 |
4.2.1 温度对二氧化碳水合物形成诱导时间的影响 |
4.2.2 压力对二氧化碳水合物形成诱导时间的影响 |
4.2.3 水合物生成温度压力曲线 |
4.3 二氧化碳水合物生成过程中微观特征观察实验 |
4.3.1 实验准备 |
4.3.2 二氧化碳水合物的生成特征 |
4.3.3 二氧化碳水合物的分解特征 |
4.3.4 二氧化碳水合物生成和分解过程中温度、压力变化特征 |
4.4 二氧化碳水合物形成的状态分析 |
4.4.1 水合物生成的界面现象分析 |
4.4.2 二氧化碳水合物形成的状态分析 |
4.5 二氧化碳水合物的分子模拟 |
4.5.1 二氧化碳水合物晶体模型的建立 |
4.5.2 二氧化碳水合物分解过程的分子动力学模拟 |
4.5.3 二氧化碳水合物生成过程的分子动力学模拟 |
4.6 本章小结 |
第五章 注气井井筒内二氧化碳水合物防治方法研究 |
5.1 注入井井筒内冻堵位置计算 |
5.2 抑制剂法防治水合物时距冻堵段安全距离的计算 |
5.2.1 抑制剂法防治水合物工艺 |
5.2.2 水合物抑制剂极限浓度的确定 |
5.2.3 水合物抑制剂安全段长的计算 |
5.3 注水过程中井下节流阀尺寸优化 |
5.3.1 节流阀防治二氧化碳气泡 |
5.3.2 节流阀尺寸优化设计 |
5.4 其他水合物防治工艺 |
5.4.1 高温水射流解水合物冻堵工艺 |
5.4.2 井下电加热油管防治水合物 |
5.4.3 井口稳压注入工艺预防水合物冻堵 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章、奖励及成果目录 |
致谢 |
(3)稠油热采井筒电磁耦合加热机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 稠油开采技术研究现状 |
1.2.2 稠油电加热技术主要研究方法 |
1.2.3 稠油电加热研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 稠油热采井筒电磁耦合加热的相关原理 |
2.1 井筒电磁耦合加热趋肤效应原理 |
2.2 井筒电磁耦合加热涡流效应相关原理 |
2.3 井筒电磁耦合加热电磁场的有限元计算 |
2.4 井筒电磁耦合加热温度场基本原理 |
2.4.1 井筒传热方式分析 |
2.4.2 热分析的有限元理论 |
2.5 本章小结 |
第3章 井筒电磁耦合加热涡流场3D有限元仿真研究 |
3.1 井筒电磁耦合加热系统分析 |
3.2 井筒有限元仿真基本假设和模型参数确定 |
3.3 井筒电磁耦合加热工频交流涡流场仿真分析 |
3.4 相同电流激励不同频率时井筒涡流场仿真分析 |
3.5 相同功率不同频率时井筒涡流场仿真分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 井筒电磁耦合加热温度场仿真分析 |
4.1 井筒传热过程分析 |
4.2 井筒仿真模型参数确定 |
4.3 不同频率时井筒温度场仿真分析 |
4.3.1 交流电频率对电加热功率的影响 |
4.3.2 交流电频率对井筒和稠油温度的影响 |
4.4 加热功率对稠油温度的影响 |
4.5 温升相同时不同频率加热参数分析 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
致谢 |
(4)直流电场提高两相渗流机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 提高渗流的研究趋势 |
1.3 外加电场驱油的研究现状 |
1.3.1 电驱油的研究现状 |
1.3.2 外加电场作用下孔隙度的研究现状 |
1.4 本论文主要工作 |
第二章 外加电场作用下渗流的理论基础 |
2.1 渗透率 |
2.2 电动现象的基础理论 |
2.2.1 扩散双电子层 |
2.2.2 电动现象 |
2.2.3 流动电位 |
2.3 外加电场作用下岩石缝隙与流体的基本假定 |
2.4 电场作用下孔隙中两相渗流的数学模型 |
2.4.1 无电场作用下两相渗流运动性方程 |
2.4.2 电场作用下孔隙中两相渗流的数学模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 外加直流电场情况下两相渗流数值模拟建模 |
3.1 有限元简介 |
3.2 电场作用下两相渗流的有限元模型 |
3.2.1 压力的有限元模型 |
3.2.2 孔隙度的有限元模型 |
3.3 COMSOL Multiphysics软件功能简介 |
3.4 耦合软件的模拟计算 |
3.4.1 模型建立 |
3.4.2 施加边界条件 |
3.4.3 网格划分 |
3.4.4 参数设置和求解 |
3.5 本章小结 |
第四章 外加直流电场情况下两相数值模拟结果和研究 |
4.1 理论分析 |
4.2 外加电场下对模型的模拟情况 |
4.2.1 压力分布图 |
4.2.2 电势分布图 |
4.2.3 流速图 |
4.2.4 外加电场下对模型的模拟结果分析 |
4.3 外加电场对不同孔隙度的模块模拟结果分析 |
4.3.1 孔隙度各异的模块参数 |
4.3.2 孔隙度各异模块 |
4.3.3 外加电场对模块中孔隙度的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 直流稳压电源的选择和可行性分析 |
5.1 直流稳压电源的简介 |
5.2 直流稳压电源的选择 |
5.2.1 30kV可调稳压电源 |
5.2.2 变换器拓扑结构选择 |
5.2.3 倍压整流电路 |
5.3 渗透率提高两相渗流的可行性分析 |
5.3.1 基本原理 |
5.3.2 技术特点及可行性 |
5.3.3 经济可行性 |
5.3.4 结论与认识 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)井下射频加热技术基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 工程背景及研究意义 |
1.2 井下电加热技术概况 |
1.3 井下射频加热技术国内外研究现状 |
1.3.1 射频加热数值模拟研究现状 |
1.3.2 射频加热模拟实验研究现状 |
1.3.3 射频加热现场测试研究现状 |
1.4 存在的问题 |
1.5 本文研究内容与思路 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究思路 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 射频加热机理与电热耦合模型 |
2.1 加热机理 |
2.2 储层的热-电特性 |
2.2.1 重油储层的热性质 |
2.2.2 油砂储层的电性质 |
2.3 电磁场和温度场耦合的射频加热数学模型 |
2.4 井下射频加热产能预测模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 单天线射频加热数值模拟研究 |
3.1 井下射频加热工艺概念设计 |
3.2 单天线射频加热模型 |
3.2.1 几何模型 |
3.2.2 数学模型 |
3.3 计算结果及影响因素分析 |
3.3.1 储层电场与温度场分布 |
3.3.2 影响储层温度分布的因素 |
3.4 本章小结 |
第4章 垂直井内天线阵列式射频加热性能评估 |
4.1 天线阵列式射频加热器设计 |
4.2 基于天线阵列的射频加热重油储层计算模型 |
4.3 射频加热性能评估及影响因素分析 |
4.3.1 单天线与天线阵列射频加热性能对比 |
4.3.2 储层热物理性质对温度分布的影响 |
4.3.3 套管相对介电常数对温度分布的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 水平井内分布多天线的射频加热性能评估 |
5.1 多天线分布设计 |
5.1.1 径向分布 |
5.1.2 轴向分布 |
5.2 模型描述 |
5.3 射频加热性能评估 |
5.3.1 天线电压和频率的影响 |
5.3.2 相邻天线阵列加热器间距的影响 |
5.3.3 天线阵列加热器等间距和非等间距的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 射频加热与电阻加热性能对比研究 |
6.1 电阻加热与射频加热模型描述 |
6.1.1 几何模型和储层性质 |
6.1.2 数学模型描述 |
6.2 温度分布结果 |
6.3 两种加热方法性能对比 |
6.3.1 间歇加热时间 |
6.3.2 油产量 |
6.3.3 能油比 |
6.4 本章小结 |
第7章 井下射频加热模拟实验研究 |
7.1 井下射频加热模拟实验系统设计 |
7.2 实验方案、结果及影响因素分析 |
7.2.1 实验方案一 |
7.2.2 实验方案二 |
7.2.3 实验方案三 |
7.2.4 实验方案四 |
7.3 实验结果与数学模型求解值对比 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
攻读博士学位期间发表学术论文 |
攻读博士学位期间授权或申请的专利 |
攻读博士学位期间承担或参与的课题 |
学位论文数据集 |
(6)垦利10-4油田井筒清防蜡方法及参数优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 油井结蜡机理及垦利10-4油田蜡沉积影响因素研究 |
2.1 油井结蜡机理 |
2.2 垦利10-4油田蜡沉积影响因素 |
2.2.1 原油物性 |
2.2.2 原油析蜡点 |
2.2.3 原油组份对析蜡和结蜡的影响 |
2.2.4 温度的影响 |
2.2.5 含水的影响 |
2.2.6 压力的影响 |
2.3 本章小结 |
第3章 垦利10-4油田清防蜡工艺优选研究 |
3.1 常用清防蜡工艺技术对比分析 |
3.2 化学清防蜡技术作用机理 |
3.3 化学防蜡工艺优选研究 |
3.3.1 防蜡剂的初选评价 |
3.3.2 防蜡剂的适应性评价及浓度优选 |
3.4 化学清蜡工艺优选研究 |
3.4.1 概述 |
3.4.2 清蜡剂优选评价 |
3.5 垦利10-4油田清防蜡工艺措施推荐 |
3.5.1 垦利10-4油田现阶段防蜡措施 |
3.5.2 垦利10-4油田现阶段清蜡措施 |
3.5.3 垦利10-4油田清防蜡工艺措施推荐 |
3.6 本章小结 |
第4章 防蜡设备参数优化研究 |
4.1 泵挂深度与井口温度敏感性分析 |
4.2 普通油管最大泵挂下深井口温度预测 |
4.3 隔热油管下深设计 |
4.3.1 软件计算的温度分布数学模型 |
4.3.2 软件中井筒传热系数温度的计算方法 |
4.3.3 KL10-4油田单井计算实例 |
4.3.4 产量低于油藏配产时井口温度及结蜡深度预测 |
4.4 本章小结 |
第5章 现场应用及效果评价 |
5.1 热水循环清蜡 |
5.2 化学药剂清防蜡 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)高阳油田稠油井降粘工艺优选及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 井筒物理降粘技术 |
1.2.2 井筒化学降粘技术 |
1.2.3 井筒复合降粘技术 |
1.3 研究思路及研究主要内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究主要内容 |
第二章 稠油油藏降粘工艺优选 |
2.1 井筒电加热工艺技术 |
2.2 开式热流体循环工艺技术 |
2.3 闭式热流体循环工艺技术 |
2.4 化学降粘工艺技术 |
2.5 高阳油田稠油降粘工艺技术适应性分析 |
2.5.1 目标油藏概况 |
2.5.2 目标油藏地质简况 |
2.5.3 目标油藏开发历程 |
2.5.4 适应性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 热采井井筒温度场模拟与工艺参数优化 |
3.1 温度场分布数学模型 |
3.1.1 假设条件 |
3.1.2 常规井井筒温度场分布数学模型 |
3.1.3 电加热井井筒温度场分布数学模型 |
3.1.4 闭式热流体循环井筒温度场分布数学模型 |
3.2 程序编制 |
3.2.1 程序的组成 |
3.2.2 程序设计流程 |
3.3 温度场分布与工艺参数优化 |
3.3.1 常规生产井 |
3.3.2 电加热井 |
3.3.3 闭式热流体循环井 |
3.4 本章小结 |
第四章 降粘工艺现场应用效果分析 |
4.1 现场应用概况及效果分析 |
4.1.1 高阳油田目前开发现状 |
4.1.2 电加热工艺 |
4.1.3 双空心杆水循环工艺 |
4.2 工艺适应性分析 |
4.2.1 电加热工艺适应性分析 |
4.2.2 双空心杆水循环工艺适用性分析 |
4.3 现场应用工艺与制度二次优化及经济效益分析 |
4.3.1 现场应用工艺与制度二次优化 |
4.3.2 经济效益初步分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)稠油油藏空气辅助蒸汽增产机理研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 稠油油藏注蒸汽开发现状 |
1.2.2 空气-蒸汽混合气体热物性研究现状 |
1.2.3 稠油气体辅助蒸汽开发研究现状 |
1.2.4 目前主要存在的问题 |
1.3 本文主要的研究内容 |
1.4 论文技术路线及逻辑框图 |
第2章 高温高压蒸汽-空气体系热物理性质研究 |
2.1 蒸汽的热物理性质 |
2.1.1 蒸汽热焓和汽化潜热 |
2.1.2 蒸汽比容和密度 |
2.1.3 蒸汽粘度 |
2.2 蒸汽-空气体系热物理性质研究 |
2.2.1 空气基本物性 |
2.2.2 气汽混合物热物性计算模型 |
2.3 蒸汽-空气体系热物性计算结果与讨论 |
2.3.1 混合气体密度与比容变化特征 |
2.3.2 混合气体粘度变化特征 |
2.3.3 混合气体比热容变化特征 |
2.3.4 混合气体焓值变化特征 |
2.3.5 混合气体导热系数变化特征 |
2.4 本章小结 |
第3章 空气辅助蒸汽提高油层波及研究 |
3.1 蒸汽/空气复合体系改善油层平面波及研究 |
3.1.1 实验准备 |
3.1.2 油层宏观波及变化特征 |
3.1.3 复合体系微观驱油机理分析 |
3.1.4 不同方式动态驱油特征 |
3.2 蒸汽/空气复合气体改善油层纵向波及研究 |
3.2.1 三维模型的设计 |
3.2.2 实验准备 |
3.2.3 不同注入方式油层温度分布特征 |
3.2.4 不同注入方式油层产液量变化特征 |
3.3 本章小结 |
第4章 空气辅助蒸汽提高稠油驱油机理研究 |
4.1 原油物化性质研究 |
4.1.1 原油流变特性 |
4.1.2 原油族组成及元素分析 |
4.1.3 原油组成分子量测试 |
4.1.4 原油组分结构测试 |
4.2 空气氧化特征研究 |
4.2.1 反应压力的变化 |
4.2.2 尾气成分的变化 |
4.2.3 原油组成的变化 |
4.3 稠油氧化参数优化 |
4.3.1 含水量的影响 |
4.3.2 温度的影响 |
4.3.3 气油比的影响 |
4.3.4 催化剂含量的影响 |
4.4 动态驱油实验 |
4.4.1 实验准备 |
4.4.2 不同注入方式驱油特征分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 稠油油藏空气辅助蒸汽技术应用 |
5.1 空气辅助蒸汽吞吐影响因素分析 |
5.1.1 数值模型的建立 |
5.1.2 油藏物性参数敏感性分析 |
5.1.3 主控因素分析 |
5.2 河南油田某区块空气辅助蒸汽吞吐动态参数优化 |
5.2.1 区块概况 |
5.2.2 数值模型建立及生产动态历史拟合 |
5.2.3 空气辅助蒸汽开发方案优化设计 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)稠油油藏注蒸汽转火驱驱油机理研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及目的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 稠油油藏热力采油技术 |
1.2.2 火烧油层驱油机理研究现状 |
1.2.3 火烧油层数值模拟研究现状 |
1.2.4 火烧油层现场试验研究现状 |
1.2.5 目前存在的主要问题 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线及逻辑框图 |
第2章 稠油油藏注蒸汽后期开发技术适应性研究 |
2.1 稠油油藏注蒸汽开发特征及存在问题 |
2.1.1 稠油油藏注蒸汽开发特征 |
2.1.2 稠油油藏注蒸汽开发存在问题 |
2.2 稠油油藏注蒸汽后高效开发技术潜力研究 |
2.2.1 稠油油藏不同开发方式适用范围研究 |
2.2.2 稠油油藏不同开发方式驱油效率研究 |
2.2.3 稠油油藏注蒸汽后转不同驱替方式采收率预测 |
2.3 本章小结 |
第3章 稠油油藏火烧油层地质物理模式研究 |
3.1 火驱过程中化学反应机理 |
3.2 火烧油层区带特征及区带划分 |
3.2.1 实验仪器与材料 |
3.2.2 实验方案与实验步骤 |
3.2.3 实验结果分析 |
3.3 注蒸汽后火烧油层次生水影响实验研究 |
3.3.1 实验方案与步骤 |
3.3.2 实验结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 稠油油藏火烧油层高效开发机理研究 |
4.1 稠油-烟气PVT特性研究 |
4.1.1 稠油基础物性研究 |
4.1.2 实验仪器与材料 |
4.1.3 实验方案与步骤 |
4.1.4 实验结果分析 |
4.2 火烧油层中烟气流动特性研究 |
4.2.1 实验装置及实验方案 |
4.2.2 实验步骤 |
4.2.3 实验结果 |
4.3 火烧油层驱油机理 |
4.3.1 油品改质降粘机理 |
4.3.2 化学产热降粘机理 |
4.3.3 蒸汽(过热蒸汽)驱替作用 |
4.3.4 烃类混相驱油机理 |
4.3.5 烟气驱油、携油作用 |
4.4 本章小结 |
第5章 典型稠油油藏转火驱技术研究 |
5.1 典型油藏地质概况 |
5.2 典型油藏吞吐阶段历史拟合及剩余油分布 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 历史拟合 |
5.2.3 蒸汽吞吐开发特征及剩余油分布规律 |
5.3 典型油藏转火驱适应性分析 |
5.3.1 蒸汽吞吐开发效果评价 |
5.3.2 继续注蒸汽开发效果预测 |
5.3.3 转火驱可行性分析 |
5.4 典型油藏转火驱数值模型建立 |
5.4.1 燃烧动力学参数确定 |
5.4.2 考虑泡沫携油机理的数值模型参数设置 |
5.5 典型油藏转火烧油层井网优化及参数设计 |
5.5.1 井网井距设计 |
5.5.2 注采参数优化 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)致密砂岩气藏物理致热解除水锁损害机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水锁损害及解除水锁研究现状 |
1.2.2 加热技术在油气领域的应用现状 |
1.2.3 高温热增渗机理研究现状 |
1.2.4 高温对岩石力学性能影响研究现状 |
1.2.5 井筒电加热温度场研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 取得的主要成果及创新点 |
第2章 电加热解除致密砂岩水锁损害机理研究 |
2.1 致密砂岩水锁损害及其解除方法概述 |
2.1.1 致密砂岩气藏概述 |
2.1.2 水锁损害机理及其影响 |
2.1.3 水锁损害解除方法 |
2.2 电加热解除致密砂岩水锁损害的基本原理 |
2.2.1 气、液、固相受热影响 |
2.2.2 岩石热破裂影响 |
2.3 电加热的概念模型 |
2.4 电加热解除水锁损害模拟实验 |
2.4.1 解除水锁实验设备 |
2.4.2 解除水锁实验样品 |
2.4.3 解除水锁实验方法 |
2.4.4 解除水锁实验结果 |
2.5 岩心高温电加热模拟实验 |
2.5.1 岩心高温电加热实验设备 |
2.5.2 岩心高温电加热实验样品 |
2.5.3 岩心高温电加热实验方法 |
2.5.4 岩心高温电加热实验结果 |
2.6 电加热过程井周的温度场研究 |
2.6.1 热传递及温度场基本理论 |
2.6.2 COMSOL软件仿真设计 |
2.6.3 仿真结果 |
2.7 本章小结 |
第3章 电加热对砂岩矿物组成与微组构的影响 |
3.1 电加热致密砂岩矿物组成与微组构测试 |
3.1.1 矿物组成与微组构测试设备 |
3.1.2 矿物组成与微组构测试样品 |
3.1.3 矿物组成与微组构测试方法 |
3.1.4 矿物组成与微组构测试结果 |
3.2 本章小结 |
第4章 电加热对砂岩力学性能的影响 |
4.1 井壁受力分析概述 |
4.2 岩石单轴抗压强度概述 |
4.3 三种加热模式下砂岩单轴抗压强度实验 |
4.3.1 单轴抗压强度实验设备 |
4.3.2 单轴抗压强度实验样品 |
4.3.3 单轴抗压强度实验方法 |
4.3.4 单轴抗压强度实验结果 |
4.4 持续加热及间断加热下砂岩单轴压缩破坏实验 |
4.4.1 单轴压缩破坏实验设备 |
4.4.2 单轴压缩破坏实验样品 |
4.4.3 单轴压缩破坏实验方法 |
4.4.4 单轴压缩破坏实验结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、油藏电加热技术的设备原理及特性(论文参考文献)
- [1]超临界CO2和水交替注入井井筒内冻堵机制研究[D]. 白玉杰. 东北石油大学, 2021(02)
- [2]超稠油油藏电加热与CO2辅助SAGD实验和机理研究[D]. 王超. 中国地质大学(北京), 2021
- [3]稠油热采井筒电磁耦合加热机理研究[D]. 任冬冬. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [4]直流电场提高两相渗流机理研究[D]. 侯丽杰. 东北石油大学, 2020
- [5]井下射频加热技术基础研究[D]. 王正旭. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [6]垦利10-4油田井筒清防蜡方法及参数优化研究[D]. 万贻华. 西南石油大学, 2019(06)
- [7]高阳油田稠油井降粘工艺优选及应用研究[D]. 李鹏宇. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [8]稠油油藏空气辅助蒸汽增产机理研究及应用[D]. 吴正彬. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [9]稠油油藏注蒸汽转火驱驱油机理研究及应用[D]. 王磊. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [10]致密砂岩气藏物理致热解除水锁损害机理研究[D]. 陈泽. 西南石油大学, 2018(02)