一种新的SAGD循环过程中的传热解析模型

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fcc循环湍流流化床tdh计算的新模型

fcc循环湍流流化床tdh计算的新模型

fcc循环湍流流化床tdh计算的新模型fcc循环湍流流化床TDH计算的新模型,也称为湍流流化床TDH计算模型,是一种采用多相流数值方法来计算固定床换热器内部流动特性的新模型。

这种模型可以使用有限元分析和计算流体力学方法,通过考虑湍流的影响来更准确地估算流体的表面换热系数,从而得到更精确的换热器热力学性能。

fcc循环湍流流化床TDH计算模型的主要思想是将固定床换热器的流动状态划分为三种不同的流动区域,即单相流动区、混合流动区和湍流流动区,并利用多相流数值方法对不同流动区进行模拟。

其中,单相流动区是指没有显著湍流作用的流动区,混合流动区指有些湍流作用的流动区,而湍流流动区则是明显存在湍流作用的流动区。

在模拟中,需要根据不同的流动区的特性,分别使用不同的模型来描述流体的物理性质,如流体的密度、粘度等。

值得注意的是,fcc循环湍流流化床TDH计算模型中所考虑的湍流作用主要是离散尺度上的湍流效应,而不是大尺度上的湍流效应。

这意味着,在模拟过程中,只需要考虑湍流对换热器表面换热系数的影响,即湍流流化床的表面换热效率,而无需考虑湍流对换热器内部流动特性的影响,如湍流增加的换热强度等。

此外,fcc循环湍流流化床TDH计算模型还考虑了换热器表面的粗糙程度,以及换热器内流体的相变等因素,并使用有限元分析和计算流体力学方法,结合湍流流化床的动力学和热力学特性,计算换热器的表面换热系数。

从而,fcc循环湍流流化床TDH计算模型可以更加精确地估算换热器的表面换热系数,从而得到更精确的换热器热力学性能,从而可以更准确地估算各种工况下换热器的热力学性能。

例如,在含有湍流作用的情况下,可以正确地估算与湍流强度相关的换热强度,从而更准确地控制装置的运行参数,有效地提高换热器的性能。

第三章传热模型的建立

第三章传热模型的建立

第三章 地下埋管换热器传热模型的理论分析3.1 传热模型的理论基础3.2 几种常用垂直埋管换热器传热模型 3.3 地下U 型埋管换热器传热过程的分析 3.4 地下埋管换热器传热模型的建立 3.5 本章小结本章3.1 传热模型的理论基础在目前有关传热模型方面的文献中, 已提出的换热器传热模型大约有30 种, 而所有模型建立的关键是求解岩土温度场的动态变化, 基本理论有三种:( 1) 1948 年,Ingersoll 和 Plass 提出的无限长线热源模型,目前大多数地源热泵的设计都是以该理论作为基础; ( 2) 1983 年,BNL 修改过的线源理论,它是将埋管周围的岩土划分为两个区:即严格区和自由区,在埋管运行时,不同区之间的热传导引起该区的温度变化; ( 3) 1986 年,V.C.Mei 提出的三维瞬态远边界传热模型,该理论是建立在能量平衡基础上,区别于线源理论。

3.2 几种常用垂直埋管换热器传热模型有关地埋管换热器的传热,迄今为止还没有普遍公认的模型和规范。

国际上现有的传热模型大体上可分为两大类:一类是以热阻概念为基础的半经验解析解模型,它是以Kelvin 的线源理论以及柱源模型(Carslaw 和Jaeger ,1959)为基础发展起来的;另一类是以离散化数值计算为基础的数值解模型,它是随着计算机技术的发展,遵循能量守恒、动量守恒和质量守恒的原则,利用有限差分、有限容积或有限元的方法离散得到的,比较接近现实的情况。

以下为几种常用的地源热泵地下埋管换热器的传热模型。

3.2.1解析解模型 3.2.1.1 Ingersoll 方法Ingersoll 利用Kelvin 的线热源理论,可以对无限大介质内任一点的温度进行详细描述,但此方法仅适用于无限大介质在初始时刻温度是均匀部分的,并给出了无限大介质任一点温度的公式:()20122xQ Q T T e d I X ββπλβπλ∞-⎛⎫-== ⎪⎝⎭⎰ (3-1)X =(3-2) 式中,T 为离线热源距离r 处的土壤温度,℃;0T 为土壤的初始温度,℃;Q 为热源单位长度的热流量,w/m ; r 为距离管中心的距离,m; λ为土壤的导热系数,W/(m.k); a 为土壤的热扩散系数,2ms;β为积分变量;τ为时间,s.当X ≤0.2时,可采用下面的近似式:24101() 2.0303log 0.288628X X I X X ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭ (3-3)Ingersoll 方法的局限为它只对真正的线热源才是准确的。

非平衡态热传导的数学模型

非平衡态热传导的数学模型

非平衡态热传导的数学模型热传导是物体中热量从高温区域传递到低温区域的过程。

在大多数情况下,我们可以使用平衡态热传导方程来描述这个过程。

然而,在一些特殊情况下,物体内局部的温度梯度可能会产生显著影响,而这种情况下的热传导被称为非平衡态热传导。

为了建立非平衡态热传导的数学模型,我们需要考虑温度场的变化和其他可能的影响因素。

一个常用的模型是弛豫时间模型,该模型假设在物体内部的不同位置上,温度变化的速率与该位置的温度梯度成比例。

这意味着温度变化越快的地方,其时间尺度也会更快。

根据这个假设,我们可以得到一个描述非平衡态热传导的偏微分方程。

具体而言,我们可以使用以下方程来描述非平衡态热传导:$\frac{\partial T}{\partial t} - \alpha \nabla^2 T = 0$其中,$T$ 是温度场的函数, $t$ 是时间, $\alpha$ 是热扩散系数。

这个方程结合了时间变化和空间扩散的效应。

解这个方程需要一些数学技巧。

我们可以通过分析方程的性质来得到一些重要结论。

例如,该方程满足能量守恒定律,即热能在物体内部的总和不会改变。

这对于理解非平衡态热传导的行为至关重要。

另一个重要的问题是如何确定边界条件。

在实际应用中,我们经常需要考虑物体与外界的热交换。

例如,如果一个物体的一侧暴露在高温环境中,而另一侧暴露在低温环境中,我们需要考虑这些边界条件对温度场的影响。

这些边界条件可能包括热辐射、传热系数等。

通过适当选择和处理这些边界条件,我们可以模拟和预测非平衡态热传导的行为。

除了弛豫时间模型,还有其他一些数学模型可以用于描述非平衡态热传导。

例如,格林函数方法可以用于分析非均匀材料中的热传导。

这种方法利用了物体对外界扰动的响应来建立模型。

通过求解相应的积分方程,我们可以得到温度场的解析解。

这种方法在理论研究和实际应用中都有广泛的应用。

非平衡态热传导是一个复杂而重要的问题。

它在许多领域中都有着广泛的应用,包括材料科学、能源研究和环境工程等。

传热学知识点总结

传热学知识点总结

第一章§ 1-1 “三个W§ 1-2热量传递的三种基本方式§ 1-3传热过程和传热系数要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。

作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。

本章重点:1. 传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量的传递速率增强或削弱热传递速率的方法2. 热量传递的三种基本方式(1) .导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。

传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。

傅立叶导热公式:(2) .对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。

牛顿冷却公式:(3) .辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。

由于电磁波只育請线传播,所以只有两个物体相互看得见的咅盼才能发生辐射换热。

黑体热辐射公式:实际物体热辐射:3. 传热过程及传热系数:热量从固壁一则的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。

最简单的传热过程由三个环节串联组成。

4. 传热学研究的基础傅立叶定律能量守恒定律+牛顿冷却公式+质量动量守恒定律四次方定律本章难点1. 对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。

2. 热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。

思考题:1. 冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。

为什么?2. 试分析室内暖气片的散热过程。

3. 冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。

试用传热学观点解释原因。

4. 从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?5. 夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。

Solidworks的热传导和热流分析技术详解

Solidworks的热传导和热流分析技术详解

Solidworks的热传导和热流分析技术详解Solidworks是一款强大的三维计算机辅助设计(CAD)软件,广泛应用于机械工程、航空航天、汽车工业等领域。

在设计过程中,热传导和热流分析是重要的技术,它们帮助设计师评估并优化零件和装配体的热管理性能。

本文将详细介绍Solidworks中的热传导和热流分析技术。

热传导分析是指通过模拟热量在零件或装配体内的传递过程,来评估其热传导性能。

在设计中,对于需要承受高温或低温环境的零件或装配体而言,热传导分析对于确保其正常运行非常重要。

使用Solidworks进行热传导分析的第一步是建立几何模型。

可以通过绘制二维草图、使用实体建模工具或导入其他文件来创建零件或装配体模型。

一旦模型建立完成,就可以开始进行后续的热传导分析。

在进行热传导分析之前,需要在模型中定义材料属性。

Solidworks提供了广泛的材料库,包括金属、塑料、陶瓷等各种材料,并提供了热导率、比热容和密度等参数。

可以根据实际需要选择适当的材料,并设置相关属性。

在设置好材料属性后,需要在模型中定义边界条件。

边界条件指定了模型与外部环境的热交换方式。

常见的边界条件包括固定温度、热流通或绝热等。

设计师可以根据具体要求设置不同部分的边界条件,并调整参数来模拟不同的工况。

进行热传导分析时,Solidworks使用有限元方法(FEM)来求解热传导方程。

通过离散化模型、建立节点和单元,并建立热传导方程的有限元方程,可以得到模型在不同时间和空间点的温度分布。

该温度分布可以帮助设计师了解热量的传递路径和热量的分布情况。

除了热传导分析外,热流分析也是Solidworks中常用的技术之一。

热流分析是指通过模拟热流在零件或装配体中的传递过程,来评估其热能的传输和分配情况。

在实际应用中,热流分析对于设计具有高热能需求的部件或装配体非常重要。

在进行热流分析之前,需要首先定义热源。

热源可以是外部环境的热流、电子元件的热量产生或其他内部热源。

相变蓄热球体堆积床传热模型及热性能分析

相变蓄热球体堆积床传热模型及热性能分析

相变蓄热球体堆积床传热模型及热性能分析提纲:1. 相变蓄热球体堆积床传热模型的分析2. 热性能分析及实际应用3. 热传导分析与计算4. 相变蓄热材料的选择与使用5. 相变蓄热球体堆积床在建筑中的应用及优势1. 相变蓄热球体堆积床传热模型的分析相变蓄热球体堆积床是一种新型的蓄热器材料,可以将太阳能热能保存并释放出来。

相变蓄热技术利用相变材料,在温度发生变化时通过相变释放或吸收热量。

相变蓄热球体堆积床模型主要考虑其传热特性,以便实现尽可能高效的热量储存和传输。

相变蓄热球体堆积床的传热模型主要基于以下几个方面:热传导、相变热、传热面积、传热系数和温度变化。

首先,热传导是相变蓄热球体堆积床的主要传热方式,所以需考虑热传导系数。

其次,相变蓄热球体堆积床的相变热非常重要,需要对其进行分析以预测能量储存和释放。

最后,还需考虑其他参数,如传热面积和传热系数等,以便设计出更加高效的相变蓄热球体堆积床。

2. 热性能分析及实际应用相变蓄热球体堆积床的热性能强于传统蓄热器,因为它可以在更短的时间内实现更大的热量储存和传输。

实际应用中,相变蓄热球体堆积床的热性能通过多种方式进行测试。

最常见的是测量它的热容量和热传导系数。

同时,还需考虑其它参数,如传热面积、传热系数和能量储存能力等,以便设计出更加高效的相变蓄热球体堆积床。

相变蓄热球体堆积床的热性能分析主要涉及两个方面:温度和可以释放的热量。

温度分析可以帮助我们了解相变蓄热球体堆积床的热损失以及其如何影响其储存和释放热量。

热量分析则可帮助我们了解相变蓄热球体堆积床在不同条件下可以完成的热量储存和释放。

这种调查可以帮助我们评估相变蓄热球体堆积床是否适合各种应用场景。

3. 热传导分析与计算热传导是相变蓄热球体堆积床中最重要的传热方式,而其热传导系数是主要的参数之一。

因此,热传导的分析和计算是必不可少的步骤。

利用热传导模型可以帮助我们预测相变蓄热球体堆积床的热量传输能力,以及在其内部的热量分布。

循环流化床能量最小多尺度环核模型

循环流化床能量最小多尺度环核模型循环流化床(Circulating Fluidized Bed,简称CFB)是一种高效的能源转化技术,能够实现燃烧过程的强化和废气排放的减少。

近年来,循环流化床在能源领域得到了广泛应用,并逐渐成为能源系统中的核心技术。

本文将介绍循环流化床能量最小多尺度环核模型,以及它在能源领域的应用。

循环流化床能量最小多尺度环核模型是一种基于流体力学、化学反应动力学和传热传质等多个尺度的模型,能够描述循环流化床内的流体流动、固体颗粒运动和化学反应过程。

该模型通过对流体流动过程、颗粒运动过程和化学反应过程的耦合分析,可以预测循环流化床内的温度、浓度和速度等参数变化。

通过对这些参数的优化调整,可以实现循环流化床的能量最小化。

循环流化床能量最小多尺度环核模型的基本原理是将循环流化床内的流体流动和固体颗粒运动看作是一个多尺度的环形结构。

在这个结构中,流体流动和颗粒运动相互耦合,通过不断调整流体流动和固体颗粒运动的参数,可以实现能量的最小化。

具体来说,当流体流动和固体颗粒运动的参数达到最优状态时,循环流化床内的能量损失最小。

循环流化床能量最小多尺度环核模型的应用包括循环流化床燃烧、循环流化床气化和循环流化床脱硫等。

在循环流化床燃烧中,通过优化循环流化床内的流体流动和固体颗粒运动参数,可以实现燃烧过程的强化,提高燃烧效率和燃烧稳定性,同时减少废气排放。

在循环流化床气化中,通过优化流体流动和颗粒运动参数,可以实现气化反应的高效进行,提高气化产物的质量和气化效率。

在循环流化床脱硫中,通过优化流体流动和颗粒运动参数,可以实现脱硫反应的高效进行,减少二氧化硫的排放。

循环流化床能量最小多尺度环核模型是一种有效的能源转化技术,能够通过优化流体流动和固体颗粒运动参数,实现能量的最小化。

该模型在循环流化床燃烧、气化和脱硫等领域的应用已取得了显著的效果。

未来,随着对循环流化床能量最小多尺度环核模型的进一步研究和优化,相信循环流化床技术将在能源领域发挥更大的作用,为能源转化和环境保护做出更大的贡献。

循环流化床能量最小多尺度环核模型

循环流化床能量最小多尺度环核模型循环流化床是一种高效的能源转换技术,它可以将固体燃料转化为可再生能源。

循环流化床能量最小多尺度环核模型是一种用于描述循环流化床内部流动和传热的数学模型。

该模型可以帮助我们更好地理解循环流化床的运行机制,优化其性能,提高能源利用效率。

循环流化床是一种将固体燃料转化为可再生能源的技术。

它通过将燃料和氧气混合在一起,使其在高温下发生化学反应,产生热能。

循环流化床的优点在于它可以使用各种类型的固体燃料,包括煤、生物质和废物。

此外,循环流化床还可以减少污染物的排放,提高能源利用效率。

循环流化床能量最小多尺度环核模型是一种用于描述循环流化床内部流动和传热的数学模型。

该模型基于多尺度分析和环核理论,将循环流化床内部的流动和传热过程分解成多个尺度的环核结构。

通过对这些环核结构的分析,可以得到循环流化床内部流动和传热的基本规律,从而优化循环流化床的性能,提高能源利用效率。

循环流化床能量最小多尺度环核模型的主要优点在于它可以更好地描述循环流化床内部的流动和传热过程。

该模型可以帮助我们更好地理解循环流化床的运行机制,优化其性能,提高能源利用效率。

此外,循环流化床能量最小多尺度环核模型还可以用于设计新型循环流化床,提高其性能和效率。

总之,循环流化床是一种高效的能源转换技术,可以将固体燃料转化为可再生能源。

循环流化床能量最小多尺度环核模型是一种用于描述循环流化床内部流动和传热的数学模型,可以帮助我们更好地理解循环流化床的运行机制,优化其性能,提高能源利用效率。

SAGD


渗 透率 、 净 毛 比、 含 油饱 和 度 等 油 藏 基 础 静 态 参 数是 影 响油 田开 发 效 果 的最 重 要 因 素 。通
过单变 量模 拟进 行 敏感性 分 析 , 认 为 针对 累计 产 油
的敏 感性 主次 为 : 渗透率 、 净 毛 比、 含 油饱 和度 、 孔 隙度 、 垂水 比 、 原 始地 层 压 力 ( 表 1 ) , 渗透率 、 净 毛 比和含 油 饱和度 最 敏感 。 渗透 率大 小对 S A G D产 量 高 低 有 着 决 定 性 影
以重 3 7井 区 S A G D试 验 区的 油藏参 数 建 立机
理模 型 , 该区 5 0 ℃原 油 黏度 为 2 0 0 0 0 m P a・ S , 平均
渗 透率为 1 5 0 0  ̄ 1 0 I . z m , 孔 隙度 为 0 . 3 0 , 含 油 饱 和 度为 0 . 7 0 , 原始 地层压力 为 2 . 5 M P a , 油层有效 厚度
陆续 应用 S A G D技 术 开 发 了 重 3 2 、 重 3 7 、 重 1 、 重
1 8等 区块 , 建 立 了百 万 吨 的产 能 规 模 l 1 J 。油 藏 数 值模 拟 为 S A G D生产政策 的制订提 供有 力支撑。 而模 型 的精度 越 高 , 对 油 田开发 的指 导越 准确 。由 于不 同井 组模 型 粗化 网格 的不 同 , 油 藏基 础静 态参
黏 度 3个 方 面 , 以 历 史拟 合 程 度 为研 究 目标 进 行 敏 感 性 分 析 。 研 究认 为 , 影响 S A G D 数 值 模 拟
的 关键 储 层 参 数 为 净毛 比 、 渗透率 、 岩石热容量 、 岩石 热传 导率 、 黏 温 曲线等。在 此基础 上 , 建 立 了一套 提 高 油藏 数值 模 型 精 度 的 方 法 , 历史拟合程度达到 9 5 % 以上 。

SAGD中后期多介质强化提高开发效果技术

第30卷第4期油气地质与采收率Vol.30,No.4 2023年7月Petroleum Geology and Recovery Efficiency Jul.2023引用格式:杨浩哲,杨果,周晓义,等.SAGD中后期多介质强化提高开发效果技术[J].油气地质与采收率,2023,30(4):123-129. YANG Haozhe,YANG Guo,ZHOU Xiaoyi,et al.Technology of multi-media enhancement to improve development effects in mid‐dle and later stages of SAGD[J].Petroleum Geology and Recovery Efficiency,2023,30(4):123-129.SAGD中后期多介质强化提高开发效果技术杨浩哲1,杨果1,周晓义1,马小梅1,陈超1,刘婷婷1,李辉2,杨凤芝2(1.中国石油新疆油田分公司风城油田作业区,新疆克拉玛依834000;2.国勘石油技术有限公司,北京100083)摘要:针对双水平井SAGD开发中后期普遍存在的地层能量不足,泄油能力、油汽比低和热损失严重等问题,提出多介质强化提高开发效果技术,采用室内实验和数值模拟相结合方法,揭示关键机理并对主要注入参数进行优化。

结果表明,SAGD开发中后期注入多介质后,具有双重降黏、改善汽腔发育形态、提高重力泄油能力、减少热损失和节约蒸汽等作用。

溶剂在汽腔扩展至油藏顶部时注入更易发挥其溶解降黏作用,汽腔横向扩展结束时停注溶剂可提高其回收率;非凝析气甲烷的注入时机、注入方式和注入量对油汽比有重要影响。

与纯蒸汽SAGD相比,多介质强化SAGD日均产油量提高3.9t/d,油汽比提高0.093,日注汽量下降6.7t/d,实施3个月投入产出比达1∶4。

关键词:SAGD;超稠油;多介质;SAGP;数值模拟文章编号:1009-9603(2023)04-0123-07DOI:10.13673/j.pgre.202212008中图分类号:TE341文献标识码:ATechnology of multi-media enhancement to improve development effects in middle and later stages of SAGDYANG Haozhe1,YANG Guo1,ZHOU Xiaoyi1,MA Xiaomei1,CHEN Chao1,LIU Tingting1,LI Hui2,YANG Fengzhi2(1.Fengcheng Oilfield Operating Area of PetroChina Xinjiang Oilfield Company,Karamay,Xinjiang,834000,China;2.FOR-ENERGY Petroleum Technology Co.,Ltd.,Beijing City,100083,China)Abstract:In view of the common problems in the middle and later stages of steam-assisted gravity drainage(SAGD)development with dual-horizontal wells,such as insufficient formation energy,low oil discharge capacity and oil-steam ratio,and serious heat loss,the technology of multi-media enhancement to improve development effects was put forward.The key mechanism was re‐vealed,and the main injection parameters were optimized by combining laboratory experiments and numerical simulation.The re‐sults show that the injection of multi-media can reduce the viscosity,improve the shapes of steam chambers,increase the gravity oil discharge capacity,alleviate the heat loss,and save the steam in the middle and later stages of SAGD development.The solvents are easier to dissolve and reduce viscosity when the steam chambers extend to the tops of the reservoirs,and stopping the injection of solvents can improve the recovery rates when the steam chambers stop the lateral expansion;injection timings,methods,and amounts of non-condensate methane have a significant influence on the final oil-steam pared with that of pure SAGD,the average daily oil production of SAGD enhanced by multiple media increases by3.9t/d.The oil-steam ratio increases by0.093,and the daily steam injection decreases by6.7t/d.The technology has been implemented for three months,and the input-output ratio is1∶4. Key words:SAGD;super heavy oil;multi-media assisted;SAGP;numerical simulation风城油田浅层超稠油油藏自2008年开始实施双水平井SAGD的开发技术,2020年贡献产量超过100×104t,实现了SAGD的规模化开发。

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井 对部 分 , 波及 百 分 比对 于 确定 转 换 到 S G 热 A D模 式 的 时 机 十 分 必 要 。 该 研 究 中 假 设 岩 石 属 性 ( , 为 常量 , P) 热属性 ( , 口) k C , 变化 忽略 不计 。
1 数 学模 型 . 2 1. . 1单一 热 源的 热传 导 2
油 气 地 球 物 理
2 1 年7 02 月

P T OL U G O H I S E R E M E P YSC
第 1卷 第 3 0 期
论 文编 译・

种新的 S G A D循环过程中的传热解 模型 f 行
陈仙江 ” ,赵海燕 ,高凤 芝 ” ,杨 微微 ,戚亚 明
1 中国石 油新 疆油 田公 司 ;2 中国石 油新疆石油勘察设 计研究 院 ) )
2 1年 7 02 月


为 1 单 位 加 热 速 率 为 q , 生 产 井 温 度 为 2, , l而
单位加热速率为 g , z 则切片中的任意一点 的温度上
升是 由两 口井共 同作 用 的结 果 。 因此 , 片 中 点 切 的温 度 上 升 量 ( = 一7 ) 由注汽 井 对 z点 △ "为 / 加热 的解 加上 生产 井对 z点加 热 的解 。这种解 的相 加就是叠加 原理 , 被称为空 间叠加 。每一个 解 相互 独
4 OO
6 O 0
80 0
10 00
井长度( ) m
图 1距离为 d的两热 源的单位长度切 片横截面
图3 两 口井水平段 的含水饱和度 和孔隙度
蒸 汽 在两井 的水 平环 空段循 环 。饱 和蒸 汽注入
1 理论分析
11 物理 模 型 .
每 口井 中的两 根 油 管 中 的一 根 , 然后 通过 另 一 根油
井 间距 d 不是 常 数 ( 1 。本 文 旨在 提 出一 个 基 于 图 )


20 0
40 0
60 0
8O O
10 00
井长度( m)
图 2典 型的两井筒之 间的距 离 d 的分布情况
E cl xe的模型 , 用其预测循环阶段初始蒸汽腔的形成。


20 0
一 熏 * 一 加 : 2
自多孔介质模型( ) 图3 。图4 为计算 的地层热传导 率 和热扩散率仅 。这些属性 的计算均基于 St和 e o
B aa a 出的关 系式 , 用数 据来 自于图 3 hrt 提 h 所 。

, 、


辕 5
2 个不 同的热源。在 目标地层的任何点 , 将有来 自两 个热 源 的热干 扰 。 为 了进一 步 复 杂化 , 假定 两
井长厦( m)
立 , 且 为偏微 分方 程式 () 并 1的通解 。
点温 度上 升量 △ 为
图4两 口井水平段 的地层 热属性
为 了形成 连 接两 个 井 筒 的初 始蒸 汽 腔 , 井 筒 两
之间的沥青温度至少应等于或高于基准温度 , 使 即: 沥青粘度降至能在重力作用下 自由流动的温度。如 果定 义“ 波及 ” 为 井间距 中点 温度 高于基 准 温度 热 作
的最小压降 , 因而可假设有一个统一的温度。
收稿 日期 :0 1 2 1 改回 日 :0 2O . 2 1- — ; 12 期 2 1. 1 4 O 译者简介 : 江 , 硕 士, 陈仙 男, 助理工程师 , 油气 田开发工程专业 , 主要从事采油工艺研究。
油 气 地 球 物 理
一 哪) 瓣衽 蕻
摘要: 在蒸汽 辅助重 力泄油 (AGD) 艺中的循环 阶段形 成的初始蒸 汽腔 对沥青采 收率 的影响 巨大 。循环 阶段 S 工 (A S GD井对 中的水平 注汽 井和生产 井都进行循 环 的阶段 ) 目的是使 井 与井之 间连通 并产 生一个 初始蒸 汽腔 。 的 基 于沿水平井对 的中间点的温度预测蒸 汽腔的发展 。

△=( ) (l一 一 E ・a] i / t [ 1 _ ) ( 】 2 彘 E 2 a] ( {/ t [(z _ ) 3 )
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= 一
注 汽 井 井筒 的 温度 上 升 量 △ 不 仅 受 注汽 井 1
热 量 q 的影பைடு நூலகம்响 , 与生 产井 的热量 g 有 关 。 l 也 2
由温 度 为 、 补 给 量 为 q 热 的单 一 热 源 加 热 的
关键词 : 重力泄油 ; 蒸汽腔 ; 温度 ; 敏感性 ; 热扩散 系数 ; 对流传 热效应 ;AG S D
加拿 大阿尔 伯塔油 田常用 S G A D工艺采 收沥 青 。在 油 藏 中启 动 S D工 艺 , 环或 启 动 阶段 十 AG 循 分 重要 。在 这一 阶段 , 想建 立 井 间连 通 和形 成 一 要 个初始蒸汽腔就必须在注汽井和生产井之间进行蒸 汽 循环 。初始 蒸汽 腔 的形状 决定其 未来 的形 状 。一 个较长且形状统一 的蒸汽腔会产生较高的采收率 。 启 动 阶段 的周 期 随着油 藏 的特点 和井筒 之 间的
管循环返 回地面。为确保均匀加热 , 要尽可能通过
模 拟来 监测 井底 条件 以确 保蒸 汽条 件存在 于井 的整 个水 平段 内。在蒸 汽流 动 的条 件下 观测 水平 环空 中 物理 模 型 由一 组 水 平井 对组 成 , 汽井 位 于生 注
产井上方。井间距 d 约为 5 但它通常会有所变化 m,
距 离 的不 同而 变化 , 常是 一个 月 到几 个 月 。如 高 通 饱 和度 可动 水会造 成对 流加 热 , 少循 环 时间 , 减 而井 筒 间距较 长会 延长 循环 时 间 。由于两个 井筒 中的蒸 汽 是在 不 同的饱 和蒸汽 温度 下循 环 , 因此 , 传导 有 热
( 2 , 为井 径 , 长度 ,两 井 的 油 藏 属性 ( 图 )r 为 如 地 层孔 隙度 ( )含 水饱 和度 ( )的数 据 通 常来 、 S )
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