含砂稠油過濾的理論和技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)的發(fā)展與社會進步,國家對于石油資源的需求越來越大。但是,石油資源只益枯竭,在完備地可替代能源誕生之前,如何有效開發(fā)相對不宜開采的稠油資源就成了解決目前能源短缺問題的重要手段之一。
　　 目前開發(fā)稠油資源的熱門技術(shù)是螺桿泵采油法,雖然其具備結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、抗砂卡、高泵效等特點,但是其關(guān)鍵部件定子采用橡膠材質(zhì),在使用過程中會因為原油中夾雜的砂粒磨損而損壞并最終失效。更換螺桿泵往往需要長時間的停工,這一過程大幅增加了企

2、業(yè)的經(jīng)濟損失。雖然目前現(xiàn)場在使用螺桿泵采油法時會搭配有限防砂工藝以提高油井產(chǎn)量和加快油藏開發(fā)速度,但是這些過濾方法和設(shè)備都沒有充分考慮對于油泵的保護,難以充分滿足現(xiàn)場的實際需要。
　　 本文針對目前稠油冷采過程中防砂方案和設(shè)備不完善的問題展開研究工作,重點分析了油液通過濾孔的過程,并結(jié)合工程軟件對該油液過濾系統(tǒng)進行了較為深入、系統(tǒng)的研究。
　　 (1)通過分析油液在穿過濾孔時所受到的支撐情況,建立了有關(guān)稠油過濾的機理設(shè)想

3、,并指出了評價濾孔對油液支撐性能的關(guān)鍵指標——油膜支撐角。
　　 (2)設(shè)計了油膜凹度及破裂因子測定實驗用來確定油膜破裂角,并借助實驗數(shù)據(jù)建立了稠油過濾器的數(shù)學模型。
　　 (3)以通過實驗得到的油膜破裂因子等參數(shù)作為計算油膜是否處于臨界狀態(tài)的依據(jù),提出了最佳濾孔參數(shù)的確定方法。
　　 (4)以實驗數(shù)據(jù)中適合稠油過濾的濾孔形狀與尺寸為依據(jù),設(shè)計了新型實用稠油過濾器,提出了相應(yīng)的設(shè)計要點與流程。該設(shè)計已申請國家發(fā)明