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双层保温注水海管化工论文代写代发

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1.1 水驱过程中原油的流变特性
垦利10-4油田原油含蜡量高、凝固点高、析蜡点高,当原油温度在析蜡点以上(57℃)时,蜡呈液态溶解在原油中;当温度介于析蜡点和凝固点之间时,原油中的蜡部分为液态,部分为固态;低于凝固点时,原油中的蜡失去流动性。在水驱开发过程中,若温度过低会在近井地带形成一定范围的低温区,且随着注水量的增加该低温区会不断扩大,该区域内原油析蜡,使原油转化为非牛顿流体[1-2],改变渗流规律,而且析出的蜡也会影响油层的孔隙度和渗透率,造成油气层污染[3-4],并使注水井近井地带表皮系数增大、注水启动压力升高,导致注水井吸水指数下降,影响注水开发的效果及最终采收率。
1.2 注水温度优选
前人研究表明[5],注水温度对凝固点高、析蜡点高的油藏影响较大,注水温度低于凝固点、析蜡点时,油层的空隙、吼道会被堵塞,油气层被污染,水驱油的效率下降。注水温度高于凝固点、析蜡点,能够提高水驱油的效率。因此高温注水有利于提高采收率,但当温度高于析蜡温度后,再提温对提高采收率的作用不大[6],且会造成油井管柱结垢、加热费用增加等问题,因此注水温度不宜过高。通过对垦利10-4油田注水样进行实验室研究,利用经验公式(SI)法和稳定指数(SAI)法进行结垢预测,垦利10-4油田注水温度选取为50-60℃。
1.3常规单层海管输送温降分析
垦利10-1油田注水泵出口压力为18300KPaG,操作温度为60℃,若注水海管采用常规单层管设计,总传热系数取14W/(m2.℃),注水海管温降计算结果如表2所示。
表2 常规注水海管热力计算表
管线名称
垦利10-1油田至垦利10-4油田注水海管
长度(Km)
12.6
管径(in)
10
输量(m3/d)
1863-4377
入口最大压力(kPaG)
13620
出口压力(kPaG)
13000
入口温度(℃)
60
出口温度(℃)
9.5-29
流速(m/s)
0.24-1.07
经研究,当9.5℃的注入水以400m3/d 排量注入地层,到达井底的温度为21℃,1个月后近井地带0.5m处的温度为46℃,近井地带7m处的温度为62.5℃,近井地带14m处的温度为78.4℃,近井地带21m处升至地层静温;1年后井底温度为45.8℃,近井地带7m处温度为46.3℃,近井地带14m处温度为48.7℃,近井地带49m处升至地层静温。通过上述数据可以看出,若长期(1年以上)采用单层注水海管提供注水,垦利10-4油田油井的析蜡区域和降温区域明显增大[6],析蜡区域和降温区域内原油会发生析蜡或凝固现象,造成渗透率下降及注水效果下降,影响最终采收率,因此常规单层海管不满足垦利10-4油田采油工艺的要求。
2、双层保温注水海管工艺研究
2.1双层保温注水海管热力计算
常规单层海管无法满足垦利10-4油田注水温度要求,为提高注水温度,垦利10-4油田拟采用双层保温注水海管方案。保温层采用聚氨酯泡沫材料,厚度为45mm,管线的总传热系数按0.95 W/(m2℃)考虑。根据以上设计参数,对管线输送工艺进行水力和热力计算,计算结果如表3所示。
表3 双层注水海管热力计算表
管线名称
垦利10-1油田至垦利10-4油田注水海管
长度(Km)
12.6
管径(in)
10
输量(m3/d)
1863-4377
入口最大压力(kPaG)
13620
出口压力(kPaG)
13000
入口温度(℃)
60
出口温度(℃)
52-58
流速(m/s)
0.24-1.07
通过热力计算可以看出,采用双层保温注水海管进行注水输送,可以使注水井井口温度保持在52-58℃,满足垦利10-4油田采油工艺的要求。

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