高温高压模拟井筒流固耦合传热建模与数值求解

模拟井筒加温系统是用于模拟井下高温高压环境,对射孔器材进行高温性能检测的一种实验装置。模拟井筒为耐高温高压的厚壁圆柱形封闭腔体,为研究加温过程中腔体内流体与厚壁腔体之间的动态耦合传热过程,根据模拟井筒加热物理模型,建立了模拟井筒耦合传热数学模型。应用有限差分法离散模拟井筒耦合传热数学模型,得出厚壁井筒和腔体内流体数学模型的离散格式。使用迭代法分别计算厚壁井筒与腔体内流体区域的传热过程,在厚壁井筒与流体的交界边界处应用热平衡法进行耦合传热计算,求解模拟井筒耦合传热温度场,腔体内流体区域采用投影法对数学模型进行求解。通过仿真计算与实验结果的对比,验证了建立的高温高压模拟井筒流固耦合传热模型的正确性。     

稠油热采井井筒温度模型研究及应用

在稠油开采过程中,准确地预测井筒温度是选择合适的采油工艺,防止稠油结蜡增黏的基础。采用对流-扩散模型计算油管与抽油杆之间的环空内的流体传热,建立了稠油井井筒加热温度场的二维非稳态数学模型;并使用控制容积法实现模型的数值求解,模拟结果和现场实测井筒温度吻合度较好。通过模型计算,分析了电加热生产和热流体循环加热过程中影响井筒温度的诸多因素。结果表明加热流体的入口温度和流量对井筒温度场影响最明显、热流体的掺入深度存在最优范围、空心杆循环热流体的加热方法优于套管掺液,对提高稠油油井采油效率具有指导意义。     

井筒内超临界多元热流体注入过程的数值模拟

在稠油热采过程中,提高注入工质的流动参数可显著增加采收率。为评价超临界多元热流体注入井筒后的流动传热特性,建立了相应的计算模型,得到了井底温度、压力与沿程热损失随注入流量、井口温度及井口压力的变化规律,并与注入超临界蒸汽情况下的流动传热规律进行了比较。结果表明,井底参数与注入流量呈单调关系;井底压力与井口温度、压力亦呈单调关系;而其他井口、井底参数的组合呈现出复杂关系。相同井口压力条件下,为使井底参数达到超临界状态,超临界多元热流体的井口温度和注入量高于注入超临界蒸汽的情况。适当选取较低的井口压力,可以减少热损失,提高经济性。所得结果可为注入工质参数的选取提供参考,进而为海洋稠油开发中的能源与动力保障的研究及设计明确需求。     

Big dip inclined double string of cars to enhance the layout of the wellbore symmetric fork

文章提出了22°以上斜井双串车提升井筒下部安装对称岔的不合理性,而把对称岔移至井筒和井底车场交汇处的井底车场的水平面上,既避免了提升矿车在井筒中掉道,又解决了井筒和井底车场连接处钢丝绳拉顶的问题.也为大中型矿井在大倾角井筒内布置双钩串车下料提矸,进行井筒施工,铺设轨道,设计井底车场积累了一定的经验.     

井筒密闭循环采油技术对于高含蜡井运作必要性的分析

文章以恳西新区的流体实例展开分析,通过对其油田日常开发过程中的难题,展开剖析,保证相关类型的油田开发的稳定运行。恳西新区的流体由于自身的性质,是不利于日常油田开发环节的稳定运行,这就需要采取相关采油方案,从而保证高含蜡井的稳定运行,实现日常工作环节的优化,在此环节中,通过对井筒密闭循环采油模式,促进油田工程的稳定发展。     

倒装法在矿井井筒装备施工中的应用

本文对倒装法在矿井井筒装备施工中的技术应用进行了总结。     

井筒矿车坠落事故的模糊故障树分析

为了保证矿井提升系统的安全运行,运用故障树分析方法,建立了井筒坠车的故障树,对井筒坠车事故发生的概率进行了定量计算,给出了不同截集水平下顶事件发生的概率及置信区间.研究表明:模糊故障树分析将有助于提高矿井提升系统运行的安全性和可靠性,且方法简洁实用.     

氮气辅助注蒸汽热采井筒中的流动与换热规律

为分析注汽井油套环空充氮气和伴注氮气的隔热效果对注蒸汽的影响,根据热量传递原理和流体流动理论,建立了井筒中伴注氮气辅助注蒸汽热采工艺中蒸汽、氮气沿井筒流动与传热的数学模型,计算了蒸汽、氮气沿井筒的温度分布和压力分布,对比了环空充氮气和空气、充氮气和伴注氮气的隔热效果.结果表明:充氮气和充空气隔热方式对隔热效果的影响不大;充低压隔热气体可获得较好的隔热效果;伴注氮气比充氮气隔热效果好,且随着环空伴注氮气流量的增大,油管内蒸汽压力升高,蒸汽的热损失增大,大部分热量被氮气吸收后带入地层,而实际散失到地层的热损失逐渐减小.     

煤矿风井井筒不动火安装施工法

本文针对煤矿风井井筒安装施工,由于风井作为全矿出风井,在风井井筒安装施工中,施工吊盘既要保证井筒通风,又要保证吊盘安装过程中,采用不动火施工,满足《煤矿安全规程》的要求,采用栅格组装式吊盘施工技术,解决了煤矿风井井筒安装过程中井筒通风及吊盘安装不动火施工的技术难题,达到煤矿风井快速、安全施工的目的。     

注过热蒸汽井热力计算

以蒸汽压力和比焓作为求解变量,根据能量守恒和动量守恒建立井筒注过热蒸汽的热力计算模型,对井筒内分别采用普通油管和隔热油管两种工况进行注汽热力计算,并分析井内蒸汽热力参数分布情况。该模型将注过热蒸汽、湿蒸汽和注热水热力计算统一起来,克服了传统计算方法需要根据蒸汽在井中的相态切换求解变量和微分方程的缺点。结果表明,采用普通油管注过热蒸汽时,井内蒸汽一般会凝结变成气液两相流。计算结果与测试结果和文献结果的对比验证了所建计算模型和方法的可行性。