三元复合驱采出液流变性和润湿行为对抽油杆管偏磨影响研究

来源 :东北石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vovo10
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三元复合驱采油技术已经进入后期,采出液中的含水量大幅度上升,乳状液已经由W/O型乳状液转化为O/W型乳状液。油水乳状液的粘度影响因素较为复杂,而分散相粒径分布范围、界面膜性质、分散相粘度和分散相体积分数是影响乳状液粘度的主要因素。随着油井逐渐向老龄井过渡,采油过程中抽油杆管的偏磨和变形现象比较严重,这严重影响了油田高效、低耗发展的生产理念,也造成了油田生产成本升高,效益变差。但是,相比于水驱和聚驱,三元复合驱中油井的偏磨现象有所减缓,通过现场调研发现,在表面活性剂浓度较高的三元驱油井中,油井的检泵次数比其他油井的少。因此,研究三元复合驱乳状液流变特性、润湿特性对于减小抽油杆管偏磨至关重要。本文利用理论分析发现,分散相、油相的粘度和剪切速率是影响三元复合驱乳状液流变特性的主要因素,聚合物、表面活性剂和碱在纯油中的溶解性较差,因此,三者对油相粘度影响小;通过光学显微镜观察不同组分浓度下乳状液的宏观表征,得出不同组分浓度下乳状液的粒径正态分布图,结果发现:随着含水率、碱和表面活性剂组分的增大,乳状液粒径逐渐减小,最小为7um。本文通过DSA(drop sharp analysis)实验测量出不同组分浓度下,乳状液液滴在井筒切片下的润湿角,并且建立不同粗糙度下,润湿角的二维数值计算模型,结果发现:水含量和聚合物浓度增加,润湿角增大;碱和表面活性剂组分增大,润湿角减小,液滴的吸附性越好,润湿性越强。本文利用数值模拟建立井筒切片摩擦受力二维计算模型,对摩擦副接触中心的剪切应力和变形进行分析,通过室内摩擦磨损试验,对不同组分浓度下模拟三元复合驱乳状液的润滑性能进行分析,结果发现:在摩擦副接触中心的应力分布呈现“蝴蝶状”,摩擦因子越小,摩擦应力分布在接触区域的面积也越小,涡旋应力分布曲线越稀疏,曲线所占面积也越小,应力值也相应减小,表面活性剂越大,乳状液润滑性越好。本文利用流固耦合计算模型与UDF(User Defined Function)相结合的方法,对三元复合驱井筒中抽油杆管受流体流动发生的位移、应力和变形进行分析,结果发现:流体在贴近杆管的位置,速度会形成涡旋,导致杆管发生二次位移,二次位移最大可达1.162?10-7m/s;抽油杆管的微变形最大可增加到9.639?10-7m,杆管的最大压力在接口处所占的面积最大,长度可达0.32m。
其他文献
油水分离作为油田地面系统一项复杂的工程,其涉及设施结构、工艺流程、运行能耗、运行效果、运行稳定性、经济合理性及安全环保性。受地质特征、开发方式及举升模式等影响,采出液性质不断变化,使得普通“两段式”脱水工艺呈现处理难度增大、处理效果变差、处理成本提高及运行趋向不平稳等难题,直接影响到低碳经济背景下油田地面地下一体化开发方案的有效实施。本文围绕聚合物驱采出液处理,根据游离水脱除和乳化水分离“两段式”
农村经纪人指在农村地区,通过一定渠道收集买卖信息,为买卖双方搭建信息交流平台,从而促成买卖双方交易或直接组织农产品买卖交易,并从交易中获得一定收益的自然人、法人和其他经济组织。农村经纪人是农村中的一个特殊群体,是连接农民和市场的纽带,不仅在农村发展中发挥着重要的作用,而且对农民增收也有重要影响。本文以影响路径与机理为视角分析了农村经纪人的发展对农民增收的影响,同时还分析了农民增收的效应和农村经纪人
目前我国资源利用率较低,能源消耗持续上涨,在油田集输系统中,联合站作为最重要的生产处理单元,对联合站进行节能降耗已迫在眉睫,而实现联合站节能降耗的基础是分析联合站内能耗情况,从而对联合站进行优化,达到节能降耗的目的。因此,在“数字化”油田发展的背景下,有必要开展基于机器学习的联合站能耗预测及优化研究,本文以大庆油田某联合站生产运行监测数据作为支撑,对实际监测数据进行预处理,并分析联合站能耗特征及能
二十一世纪的全球经济呈现出越来越高的一体化。这不仅给国内企业发展带来了空前的机遇,也带来了严峻的挑战。全球经济一体化让企业的供应链延长,进而覆盖不同的国家,为商品和服务流通提供桥梁,实现资源配置的进一步均衡。但是随着全球商业竞争的加剧,如何优化内部运营效率同时降低运营成本,逐步成为企业发展中需要面对的重要课题。而库存管理作为企业供应链中的一个关键环节,其重要性也越来越受到企业的重视。库存管理结果直
居住权的性质是用益物权,指在自己房屋上为他人设立居住的权利,设立方式有订立合同或遗嘱两种。早在古罗马时期居住权就已经存在,后来法国、意大利、德国等国家都承袭了该制度,并且结合本国的不同需求进行了相应调整。曾经在2002年物权法起草时学术界就居住权是否应当设立争议很大,但由于各种因素居住权没有被保留在物权法中。自2014年起,我国进入了编纂《民法典》的新时代,为了积极响应习近平总书记提出的保障公民“
原油管道输送对于能源战略安全具有重大意义,我国原油管道输量大,随着油田开发的持续进行,管输能耗大幅度升高,管道的经济性与安全性至关重要,因此针对原油管道外输系统开展优化运行研究并对优化后的运行方案进行事故工况动态保护模拟具有重要意义。本文针对某原油管道外输系统的实际运行情况,建立适用的原油管道外输系统热力水力分析模型以及站场设备能效模型,并结合原油物性参数、管道和站场的基础信息数据以及历史运行数据
在我国脱贫攻坚取得伟大胜利的背景下,稳定和拓展胜利成果是我国全面建设社会主义现代化国家的一项重要任务。残疾人是返贫监测的重点群体,为残疾人提供就业援助服务是解决其相对贫困的关键点。广西河池市是典型的民族地区,其地理环境、人口经济等方面有着自身的特点,残疾人对就业援助服务的需求也更具有特殊性。因此,对河池市残疾人的就业援助服务供给问题开展深入研究是十分有必要的。文章的第一部分梳理了全文的逻辑思路,主
导流管喷动床在两相流的应用较为广泛,例如煤的气化和油的蒸汽裂解等多个领域,它相比于传统喷动床在结构上具有一定的优势,通过在喷动床内部加入一根垂直导流管,可以在空间上将喷动区和环空区划分开,操作上更加灵活和稳定。本文基于颗粒动理学的理论,采用液固两相Eulerian-Eulerian双流体模型对二维导流管喷动床内的颗粒流动行为进行数值模拟。在模拟过程中,使用标准k-ε湍流模型对液体湍流进行计算,同时
同常规含蜡原油一样,含蜡凝析油在储集层、井筒、管道及其它地面油气设施中,都面临着流动保障的风险,其在采输过程中相关于相态的变化存在特性各异的析蜡现象与结蜡行为,给生产运行及管理带来诸多挑战。相较于常规含蜡原油,具体针对凝析油采输环节析蜡与结蜡问题的描述目前尚未形成统一的认识。为此,面向深层高压凝析气藏的高效开发及其地面配套工艺的高效安全运行,以塔里木油田凝析气井生产为工程背景,开展了凝析油基础物性
三次采油多元化驱油方式已成为大幅度提高原油采收率、保障老油田可持续开发的重要举措,以三元复合驱为代表的化学驱油技术具有机理明确、提高采收率高效的优势,然而,伴随采出液在采输系统的流动扰动、原油中溶解气的析出及驱油剂的返出,极易在采输系统中形成大量不同稳定程度的液态泡沫,直接影响原油的准确计量及油水达标处理,给油田地面工艺系统的安全平稳运行带来新的挑战。除了水相体系因多元化的驱油方式而具有复杂性、气