单井分层配汽工程设计

针对非均质性稠油油藏 ,建立了二层地质模型。利用该模型研究了单井分层配汽问题。对管流、嘴流、渗流的协调计算及蒸汽流过节流喷嘴的临界流动特性进行了研究。结果表明 ,采用分层配汽工艺可得到合理的注汽剖面 ,实现了单井分层配汽 ,节约了作业费用。对配汽量、注汽速率及喷嘴结构的选择等问题进行了分析 ,并在现场进行了实际应用 ,效果较好。     

利用恒量配汽工艺技术防止稠油蒸汽“汽窜”

本文对油井汽窜产生成因、危害进行了分析,根据当前区块在稠油注蒸汽过程中存在的各种矛盾,本文提出了一种新的分层注汽技术——分层恒量配汽工艺技术,本文详细阐述了该技术的技术原理、特点、使用方法以及现场试验结论。该技术克服油井原来各吸汽剖面同时注汽时强者愈强,弱者愈弱的问题,实现了不同层系同时注汽同时吸汽,减少了层间干扰,达到了各层同时注汽的目的,有效地防止了稠油注汽汽窜现象的发生。     

一种新型稠油水平井注汽方法

针对水平井在注汽过程中,由于水平井段长,吸汽不均致使受热井段短,采收率低的问题,进行稠油水平井均匀注汽技术研究。根据分层注水原理,将单点注汽完善为多点注汽,通过孔眼限流,调整注汽剖面,保证水平段均匀受热,提高加热效率。应用油田统计数据,给出孔眼个数确定数学表达式,根据热学理论,建立水平段蒸汽干度分布模型及地层吸收热量与蒸汽干度降低损失热量平衡方程,确定了注汽孔眼直径,同时在注入工艺上进行改进,保证蒸汽正常注入。目前该技术已成功地在大庆油田第一口稠油水平井中应用,放喷阶段产油为该区块平均单井产油的7.3倍。测温曲线表明,水平段温度分布得到了很好的改善,实现了均匀注汽。     

稠油油藏注蒸汽井筒配汽数学模型研究

针对注蒸汽热力采油注汽阶段的特点,在借鉴前人研究成果的基础上,考虑流体相变和油层吸汽不均匀等因素,应用井筒多相流原理,建立了井筒配汽数学模型。在此基础上,应用实测资料对建立的配汽模型进行了验证。结果表明,实测值和计算值吻合较好,说明建立的井筒配汽模型能够较准确的解释注汽井的吸汽状况,从而反映井筒－油藏动态耦合规律。对目前注蒸汽热力采油过程的注汽动态具有很好的指导意义。     

提高稠油油田多轮次吞吐采收率方法研究

根据国内某稠油油田笼统注汽开采多年的生产数据,对此油田生产井的生产动态进行了模拟计算,得到该油田注采井产油的基本生产规律及动用情况。结合测井数据与数值计算结果,分析了该油田蒸汽吞吐后期存在的主要问题,即油层层间动用不均、底层油层动用较差。针对上述问题,提出了蒸汽吞吐后期注汽井分层注汽的方案。据此优化设计方案进行了现场验证,通过对比证明了分层注汽、在注汽过程中加快底层注汽速度方案的有效性与可行性。通过研究增加了生产井蒸汽吞吐采油的轮次,延迟了蒸汽驱采油的启动时机,为国内相似油田的开采提供了借鉴。     

注汽管柱喷嘴结构对蒸汽干度的影响

由于稠油油藏油层物性差异,导致油井各层或不同井段的吸汽、吸热不均,油层动用程度较差,常采用分层注汽技术来解决这一问题.针对分层注汽管柱的喷嘴设计,通过理论分析和数值模拟方法,研究了喷嘴扩容和喷嘴角度对蒸汽干度的影响.结果表明:喷嘴角度大小将影响湿蒸汽两相流动相分离效果,导致喷嘴内蒸汽干度发生变化;因喷嘴结构、数量、壁面散热、高速流动产生的耗散热以及后期油层压力升高,湿蒸汽经喷嘴靠扩容提高蒸汽干度的能力极小.     

供热式汽轮机旋转隔板级变工况计算方法的研究

通过研究抽汽供热式汽轮机中的喷嘴配汽式旋转隔板和节流配汽式旋转隔板的设计结构和运行特点,应用弗留格尔公式和计算喷嘴流量的公式,针对喷嘴配汽式旋转隔板级的变工况计算,提出了一种近似的计算方法。该方法较变工况的详细计算所需的资料少且简单。以南京汽轮机厂生产的12MW汽轮机为例进行计算,计算结果能满足工程要求,并可广泛地应用于调节抽汽式汽轮机,给缺少原始资料的老电厂采用计算机进行优化运行与管理提供了条件。     

变截面通道内超音速两相流极限升压能力研究

根据质量、动量、能量守恒方程建立了变截面通道内超音速汽液两相流升压装置的极限升压能力计算数学模型．计算及研究表明：极限升压能力随变截面混合腔喉部直径、被升压的低压水流量和蒸汽喷嘴压比增加而降低，随环形水喷嘴间隙的变化出现了最小值；计算得出变截面超音速汽液两相流装置的极限升压能力可达26；在设计升压装置时应尽可能选取较大的蒸汽喷嘴压比和较小的环形水喷嘴间隙。同时给出了变截面混合腔喉部直径的设计原则。研究结果对变截面通道内超音速汽液两相流升压技术的应用有重要意义。     

注汽干度对增强汽驱效果的研究

为了提高注汽干度，开展了高压汽水分离计量装置，介绍了汽水分离器的设计原理，同时结合现场运行数据进行效果及经济分析，并对没装置的注汽锅炉进行余热利用设计及效果分析。     

低渗透、薄互层稠油油藏提高开发效果实践

针对百重7井区薄互层稠油油藏储层物性差,非均质性严重,吸汽、排液能力差,汽窜干扰严重,储层动用程度低等问题,在油藏优化注汽、配套增产措施方面进行了大量实践,包括初期温和吞吐注汽,逐轮扩大吞吐半径;实施静态物性分类、动态组合吞吐注汽。分区域,分类进行多井组合方式研究,整体提高区域注汽开发效果;依据变强度注水原理,试验并区域性推广脉冲注汽方式;采用限流分注、投球分注．隔注等工艺配套措施,提高油层的劝用程度,使油藏的开发效果得到了改善,为该油藏开发效果的提高及同类油藏的合理有效开发提供了实践经验。     

注汽干度对驱油效果的影响研究

针对辽河油田齐40块油藏,为了使其蒸汽驱驱油达到较好的生产动态,利用物理模拟实验技术进行了蒸汽干度对驱油效果的研究,实验结果表明: 注入的蒸汽干度越大,驱油效率越高。但是,当注汽干度大于60%之后,驱油效率随注汽干度的增加变化较慢了。因此可知,注气干度为60%时,可以得到较好的生产动态,蒸汽的注入干度也是影响蒸汽驱驱油效果的主要因素之一,从而指导油田生产。     

稀油聚驱后蒸汽驱温度与压力对采收率的影响

为了探索稀油油藏聚合物驱油后蒸汽驱注入温度与压力对原油采收率的影响,采用大庆萨尔图油田天然圆柱状岩心和模拟地层油,首先在45 ℃环境下进行水驱和聚驱,而后在模拟环境温度和注入温度的双温度场条件下进行了蒸汽驱实验研究.结果表明:在水驱-聚驱累计采收率达54.4%的基础上,蒸汽驱采收率提高幅度为28.3%;当压力一定时,不同注汽温度的蒸汽驱采收率均随着注汽PV数的增加而增加,并趋于各自的稳定值,有效PV数约为1.4;蒸汽驱采收率提高幅度随岩心平均温度的提高呈先增后减的趋势,最佳驱替温度范围为岩心平均温度超过饱和水蒸汽温度(10～15) ℃;随着压力的增加,得到相同采收率的注汽温度也相应增加,尽可能降低压力将可利用相对较低的注汽温度获得较高的采收率,并减少注汽过程的热量消耗.     

湿蒸气汽轮机除湿级去湿性能的数值计算

采用了解压力耦合方程的半隐式方法数值求解湿蒸气汽轮机除湿级轴对称环形通道内可压缩粘性汽流控制方程组，得出考虑去湿槽口抽吸效应的旋流流场；在所得蒸汽流场基础上数值求解水滴运动微分方程，确定水滴运动规律及沉积特性。文中根据某一湿蒸气汽轮机除湿级的计算结果分析了静叶气流出口角、水滴直径、环形通道长度及汽流初始径向分速等参数对级的去湿性能的影响，并提出了关于除湿级结构设计的若干建议。     

单井蒸汽驱生产动态的数值模拟及预测

在注蒸汽采油生产中,如何根据生产实际情况,预侧油田生产动态,确定吞吐周期、注汽强度、油井排液速度,制定合理的开采方式,提高油田最终采收率,是稠油生产中十分重要的问题。本文用数值模拟方法对上述问题进行了探讨井给出了计算结果。     

稠油油藏溶剂辅助蒸汽驱前缘预测模型

为了描述注溶剂条件下蒸汽前缘的形状,首先提出蒸汽前缘气相内组分平衡状态计算方法,获得边界温度特征;其次列出前缘液相组分组成的计算过程,建立考虑三相平衡状态的蒸汽前缘形状预测模型;最后采用迭代法获得界面关键参数,并求解整个模型。结果表明:溶剂辅助蒸汽前缘形状以楔形为主,并且在较低注汽速度情况下,重质溶剂改善垂向波及系数效果明显优于轻质溶剂,对于较高注汽速度,轻质溶剂改善重力超覆现象的潜力明显大于重质溶剂。     

超临界汽轮机组的特点及其发展前景

分析了采用超临界参数对汽轮发电机组效率的影响,探讨了超临界参数汽轮发电机组的容量,介绍了超临界机组的调峰性能、可靠性及发展前景。     

某公司乙烯装置蒸汽平衡问题的研究

某公司年产30万吨乙烯装置配备了两台开工锅炉(位号为U-BF1201A/B),随着该公司年产45万吨乙烯装置改扩建的建成投产,因没有增加开工锅炉,蒸汽平衡问题尤为突出。通过蒸汽平衡分析可知,新增减温减压器BG902B一台,即可实现整个乙烯装置的蒸汽平衡,该项目实施后为装置的安全稳定生产做出了巨大贡献。     

50MW凝汽式汽轮机的供热改造

对50MW凝汽式汽轮机供热改造进行了可行性研究。利用热经济学和能级原理对凝汽式汽轮机和中间抽汽式汽轮机的热效率进行了分析。在热平衡分析和热力学计算基础上，提出了改造方案。经改造后机组的热效率由40％提高到56％，热电比大于100％，符合国家热电联产的有关规定。     

图像探针测量汽轮机湿蒸汽二次水滴参数方法研究

汽轮机中二次水滴粒径大,容易造成叶片水蚀,降低汽轮机效率.但由于其数量少,测量困难,加大了研究的难度.在众多测量方法中,图像法具有同时测量二次水滴粒径、速度、方向和湿度等参数的优点.采用图像探针测量二次水滴,利用镜头参数确定测量区,提出根据水滴图像的模糊程度来确定该水滴是否处于测量区内,处理测量区内二次水滴,得到其粒度、速度和湿度等参数.通过实验室研究,得出模糊程度和颗粒的关系,并经过湿蒸汽模拟实验,计算出喷雾水滴的粒度和体积浓度,验证了该处理方法的有效性,为二次水滴的测量提供了一种新的思路.     

K稠油油藏开采优化数值模拟研究

我国西部K油藏为浅层稠油油藏,油层平均埋深240m,属于边缘氧化型稠油油藏。针对K油藏开发过程中注入蒸汽波及的效率低,热连通不充分,油汽比低,经济效益差的现状,选择该油藏有代表性的井组,利用数值模拟方法,对该油藏连续汽驱、间歇汽驱、低干度汽驱等技术方案进行了深入的研究,综合经济因素和最终采收率确定了合理的开发方案为高注汽强度的间歇汽驱,注汽强度80~100m³/d,注汽周期为6个月。数值模拟结果对油田实际开发有指导作用。