蒸汽吞吐井注采参数优化设计.pdfVIP

维普资讯 64 第23卷 第 l期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2004年2月 文章编号：1000—3754 (2004)ol-0064-03 蒸汽吞吐井注采参数优化设计 艾敬旭 ，王卫红 ，王经荣 (1，河南油 田分公司 开发处，河南 南阳 473132；2．西安石油学院，陕西 西安 710065) 摘要：此项研究将地面、井筒和地层作为一个整体 系统，采用节点分析方法，建立并求解 了地面管 线、井筒和地层的蒸汽吞吐注采系统的组合模型。同时，采用模拟退火优化方法，提 出了蒸汽吞吐井 注采参数整体优化设计方法。应用结果表明，用此方法优化蒸汽吞吐井各周期注采参数可大幅度提高 蒸汽吞吐井的热能利用率，改善稠油油藏蒸汽吞吐开采效果。 关 键 词：稠油；蒸汽吞吐；注采参数；优化 中图分类号 ：TE345 文献标识码 ：A 蒸汽吞吐开采稠油是一项行之有效的方法。早在 能量守恒方程 几十年前 ，世界上就开始应用蒸汽吞吐方法开采稠油 芝【+孚+i】=一 (3) 油藏 ，并且取得了很好的效果。我 国自20世纪 80年 代以来，先后在辽河、新疆和河南等稠油油 田推广应 0=0o时为地面流动模型，0=90。时为井筒流动模型。 用了蒸汽吞吐开采技术，取得 了显著的经济效益和社 1．2 油藏数学模型 会效益： 注蒸汽组合模型主要部分油藏模型采用三维三相 蒸汽吞吐开采稠油是一项复杂的系统工程 ，它包 多组分模型 含注蒸汽、闷井以及开井生产3个过程 ，蒸汽吞吐的 质量守恒方程 开采效果将直接取决于由注汽参数决定的注入蒸汽的 热能利用程度。注汽参数的确定不仅受锅炉条件、地 ( ) V 面管线和井筒条件限制，而且还受到油藏条件 的限 [ KsV(p+p一z)】一q 制 ，流体在地面管线 、井筒及地层 中的流动相互制 ， 约 、相互影响。如何优化注入蒸汽在整个系统 中流动 (= l，2，…，N ) (4) 状态一直是稠油开采中研究的问题。 能量守恒方程 1 蒸汽吞吐注入系统组合模型的建立 【∑ +(1一) (— ．)】= i= 1 3 蒸汽吞吐注入过程包含 了蒸汽在地面管线流动 、 V [箸 一 卜 井筒流动以及地层流动3个部分，因此，整个注入过 程应包含地面管线流动模型、井筒流动模型和油藏模 V(『V )+V(，『V )一Q 一QHI_ (5) 型 。 限制方程 1．1 地面管线、井筒流动数学模型 饱和度 对管道流动 ，根据质量守恒 、动量守恒和能量守