油井熱洗熱流耦合場及溫度監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、原油開采過程中，原油從井底向上運(yùn)動，溫度和壓力逐漸降低，溶解在石油中的蠟逐漸析出，并沉積在油管壁上，使油流阻力增大，泵效下降，因此必須采取一定的措施，對油井進(jìn)行定期清蠟，熱洗是目前大慶油田采取的主要清蠟措施，傳統(tǒng)的熱洗參數(shù)僅靠操作人員經(jīng)驗(yàn)控制，熱洗效率低下，能耗大，因此，對熱洗過程熱流耦合場分析，實(shí)時監(jiān)測熱洗過程熱洗液溫度，確定合理熱洗參數(shù)，提高熱洗效率成為目前亟待解決的難題。
　　本文以熱洗液、井筒、地層為研究對象，建立油井熱洗

2、過程熱流耦合模型，計(jì)算熱洗過程熱洗液沿井深方向的溫度分布，分析得出影響熱洗效率的主要參數(shù)是熱洗液入口溫度、熱洗液注入流量、熱洗產(chǎn)液量、熱洗時間，利用Fluent軟件建立油井熱洗過程熱洗液溫度的有限元模型，分析各個參數(shù)對熱洗過程熱洗液溫度的影響情況，通過熱流耦合模型與Fluent仿真結(jié)果對比，突出了所建立的熱流耦合模型的優(yōu)勢，分析了利用本文建立的熱流耦合模型確定熱洗參數(shù)的可行性。
　　研制油井熱洗過程拉曼光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)。首先提出拉

3、曼光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，其次針對油田井下的特殊工況設(shè)計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)，包括對光纖傳感器進(jìn)行合理封裝，設(shè)計(jì)相應(yīng)的傳感器井下定位和保護(hù)裝置，并分析傳感器封裝后的溫度多界面?zhèn)鬟f問題，最后實(shí)驗(yàn)標(biāo)定了拉曼光纖溫度傳感器的測溫靈敏度。
　　利用自主研制的油井熱洗過程拉曼光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場溫度監(jiān)測試驗(yàn)。實(shí)時監(jiān)測大慶油田某試驗(yàn)井多次超導(dǎo)車熱洗時的熱洗液溫度，得到油井熱洗過程熱洗液溫度沿井深方向的分布規(guī)律，分別監(jiān)測試驗(yàn)井采用其它三種不同熱

4、洗方式時的熱洗液溫度，對四種熱洗方式進(jìn)行歸一化分析，逐一改變各個熱洗參數(shù)，得到熱洗液溫度隨各個參數(shù)的變化情況。
　　確定試驗(yàn)井熱洗參數(shù)。將大慶油田某試驗(yàn)井熱洗過程油套環(huán)空內(nèi)熱洗液溫度的現(xiàn)場監(jiān)測值，與利用本文建立的熱流耦合模型計(jì)算得到的該試驗(yàn)井熱洗過程熱洗液溫度值比較，計(jì)算結(jié)果和實(shí)測數(shù)據(jù)的絕對誤差在3℃以內(nèi)，本文建立的熱流耦合模型準(zhǔn)確性高。利用本文建立的熱流耦合模型確定大慶油田某試驗(yàn)井采用不同熱洗方式時的熱洗參數(shù)，該熱洗參數(shù)確定方法