稠油蒸汽驱生产井井筒温度计算.pdfVIP

第32卷 第 6期 西南石油大学学报 (自然科学版) Vo1．32 NO．6 2010矩 12月 Journalot’SouthwestPetroleum UniversityfScience TechnologyEdition1 Dee． 2010 文章编号：1674—5086(2010)06—0130—05 稠油蒸汽驱生产井井筒温度计算 桂烈亭，刘贵满，马春宝，张世民 (中国石油辽河油田锦州采油厂 ，辽宁 凌海 121209) 摘 要 ：为实现对蒸汽驱生产井井筒温度实时动态监测的 目的，以传热学和两相流理论为基础 ，以能量守恒为依据 ， 基于温度和压力对热物理参数的影响，着重考虑了蒸汽驱受效层对地温梯度变化的影响，推导出蒸汽驱稠油井井筒 温度分布的非齐次微分方程，建立了井筒温度场的二维数学模型。据此可直接 由井 口温度、产量等参数准确计算出 井筒温度分布规律，为进一步预防闪蒸、提高泵效提供理论依据。计算的井筒温度与实测温度吻合。 关键词 ：辽河油田；稠油井 ；蒸汽驱 ；受效层 ；井筒温度分布 ；闪蒸 ；泵效 中图分类号 ：TE33 1 支献标识码 ：A DOI：10．3863／j．issn．1674—5086．2010．06．026 蒸汽驱生产井井筒温度实时动态监测 ，现场可通过 引 言 生产井参数 (产量、动液面高度、下泵深度等)来 了 深入研究并掌握稠油蒸汽驱生产过程中井筒内 解井筒的温度分布情况。同时，可为进一步预防闪 的温度分布和变化规律，是安全、高效生产的重要保 蒸、提高泵效提供理论依据。 证。井筒温度分布的计算精度直接影响到油、气井 生产动态分析和生产优化方法。以往 的井简温度分 1 油、水两相流物性参数热敏性分析 布机理针对 由蒸汽吞吐转蒸汽驱 的区块实用性不 强，计算结果与实测结果有很大误差 ～。。传统的 油、水两相流在蒸汽驱井筒研究中有着很重要 Ramey，Smith，Hasan 一71等的井筒流动温度计算，首 的地位[1。，第一，根据辽河油 田锦 45区块的流体物 先，需以原始地层温度为依据 ，把稠油常规开采时， 性分析，忽略气体对流体的影响，把井底流体归结为 产液井的井底温度近似看作地层原始油层温度 ，这 油水两相混合流体研究。第二，井筒内物质的内能 样计算出的结果对于 自喷井和常规抽油机井适用性 由熵和焓决定。熵表示物体分子动能，焓表示物体 强；其次，大多忽略环空流体对流的影响，容易造成 的温度。液体分子动能很大，主要表现在熵和焓，气 井底油、套管温度差异较大，计算误差过大。井筒的 体分子动能最大，但之间无引力，主要表现在熵。综 温度分布理论研究至今还不完善 ，对稠油井蒸汽驱 上所述，可以忽略气体对井底及井筒温度分布的影 模式下的研究更少。本文 同样参照能量守恒理论 ， 响 。 把蒸汽驱最根本的 目的——温度对流体物性的改变 原油密度与温度近似为线性关系，其温度系数 考虑进去 ，从而推导出新的公式。 与密度有关。原油密度的计算式为 ¨ 分析可知，蒸汽驱生产井对井筒内温度分布影