热采水平井配汽模拟实验平台建设与应用

发布时间：2021-11-14 07:09

　　结合水平井注汽技术,设计搭建了热采水平井配汽模拟三维实验平台,实现了注汽井结构、注汽速率、蒸汽品质和油藏物性参数等对水平井配汽效果的影响研究,也可作为热采开发效果的模拟研究。该实验平台有利于学生对稠油注汽开发相关知识的理解,激发学生的创新热情,培养学生分析和解决实际工程问题的能力,实现教学与科研的紧密结合。 

【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(10)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

实验装置图

注入系统主要由蒸汽发生器、平流泵、活塞容器等组成，在定压或定流量工况下提供实验所需要的蒸汽。油藏模拟系统本体为三维模型，内尺寸为400 mm×400 mm×150 mm，共安装147个热电偶和8个压力传感器。热电偶分布如图2所示，共分三层，每层49(7×7）个热电偶，8个压力传感器分别布置在进出口位置和模型内部，可实时监测模型内温度和压力的变化。三维模型安装在360°电控转轴上，为减少模型散热，模型内部四周采用云母板隔热，外部置于恒温箱内，温度控制范围为25～150℃。数据采集系统由温度采集装置、采出液收集装置和计算机组成，温度采集装置将热电偶信号转化为电信号，实时显示温度值，由此观察注汽过程中模型内部温度变化，并可设置数据采集频率并储存。背压系统由高压氮气瓶和调节阀组成，实验前去除三维模型内的空气，实验中维持实验系统的出口背压条件。1.2 实验步骤

通过改变注汽井的结构，对比分析了配汽过程中油藏温度场的变化。实验使用的注汽井结构为割缝管、均匀开孔管柱、趾端射孔加密管柱三种结构，如图3所示，其他参数保持不变，注汽速率63.7 m L/min，蒸汽温度264℃，压力5 MPa。三种注汽井结构在注汽20 min和4 h后所形成的温度场分别如图4和图5所示。注汽20 min后传统割缝管和均匀开孔管柱的跟端温度较高，趾端加密管柱的趾端温度高于跟端温度。注汽4 h后，割缝管仍是跟端温度较高，与趾端温度相差较大，温度场不均匀，而均匀开孔管柱形成由跟端向趾端温度逐渐降低的温度场，温度梯度较小，对于整体储层的动用程度高于割缝管，但不利于开采趾端原油。趾端加密管柱蒸汽已经由趾端向跟端蔓延，形成蒸汽腔，且产生了蒸汽超覆现象。

【参考文献】：
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本文编号：3494187