蒸汽吞吐水平壓力分布及產(chǎn)能規(guī)律研究.pdf

1、水平井蒸汽吞吐是目前國(guó)內(nèi)外各油田稠油油藏前期開發(fā)的重要手段,認(rèn)識(shí)蒸汽在垂直段向下流動(dòng)的機(jī)理、確立蒸汽進(jìn)入地層后對(duì)孔滲參數(shù)的影響及蒸汽吞吐過程中水平井筒與地層的熱流耦合規(guī)律,對(duì)提高水平井蒸汽吞吐開發(fā)效果具有重要的理論指導(dǎo)意義。
　　 本文以氣液兩相流理論為基礎(chǔ),確立了蒸汽在垂直向下流動(dòng)過程中的流型轉(zhuǎn)變準(zhǔn)則,建立了不同流型下的壓降計(jì)算模型,依據(jù)能量守恒方程得到了蒸汽干度和溫度的沿井筒分布規(guī)律,并給出了模型中各參數(shù)的耦合求解方法;考慮

2、水平井段變質(zhì)量流動(dòng)特性和流體物性參數(shù)之間的相互耦合,通過聯(lián)立求解質(zhì)量守恒、能量守恒和動(dòng)量守恒方程,得到了注入蒸汽和產(chǎn)出液在水平井筒中的溫度和壓力分布模型;在體積應(yīng)變定義的基礎(chǔ)上,研究了地層孔隙度和滲透率隨溫度的變化規(guī)律;依據(jù)油藏微元體的能量守恒原理推導(dǎo)了油藏動(dòng)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算方程,通過軸向與徑向先分離再整合的方式對(duì)方程進(jìn)行了差分處理;根據(jù)勢(shì)的疊加原理,研究了油水兩相在油藏中的滲流規(guī)律,得到了油藏壓力分布計(jì)算模型;考慮井筒和油藏溫度、壓力的相

3、互耦合以及儲(chǔ)層孔隙度和滲透率隨溫度的變化,建立了油藏中的動(dòng)態(tài)溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、吸氣剖面、產(chǎn)液剖面的分布計(jì)算模型,給出了模型的求解方法,編制了相應(yīng)的計(jì)算程序并用實(shí)例對(duì)建立模型進(jìn)行了計(jì)算與對(duì)比分析。
　　 對(duì)比分析表明,對(duì)于垂直向下氣液兩相流壓力梯度計(jì)算而言,相比礦場(chǎng)常用的Beggs-Brill方法,本文模型與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的吻合程度更高,最大誤差不超過5％;而對(duì)于水平段的相關(guān)產(chǎn)能計(jì)算而言,由于本文的耦合模型考慮了溫度變化對(duì)孔滲的影響,計(jì)算