含砂稠油過(guò)濾的理論和技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步,國(guó)家對(duì)于石油資源的需求越來(lái)越大。但是,石油資源只益枯竭,在完備地可替代能源誕生之前,如何有效開發(fā)相對(duì)不宜開采的稠油資源就成了解決目前能源短缺問(wèn)題的重要手段之一。
　　 目前開發(fā)稠油資源的熱門技術(shù)是螺桿泵采油法,雖然其具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、抗砂卡、高泵效等特點(diǎn),但是其關(guān)鍵部件定子采用橡膠材質(zhì),在使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)樵椭袏A雜的砂粒磨損而損壞并最終失效。更換螺桿泵往往需要長(zhǎng)時(shí)間的停工,這一過(guò)程大幅增加了企

2、業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。雖然目前現(xiàn)場(chǎng)在使用螺桿泵采油法時(shí)會(huì)搭配有限防砂工藝以提高油井產(chǎn)量和加快油藏開發(fā)速度,但是這些過(guò)濾方法和設(shè)備都沒有充分考慮對(duì)于油泵的保護(hù),難以充分滿足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要。
　　 本文針對(duì)目前稠油冷采過(guò)程中防砂方案和設(shè)備不完善的問(wèn)題展開研究工作,重點(diǎn)分析了油液通過(guò)濾孔的過(guò)程,并結(jié)合工程軟件對(duì)該油液過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行了較為深入、系統(tǒng)的研究。
　　 (1)通過(guò)分析油液在穿過(guò)濾孔時(shí)所受到的支撐情況,建立了有關(guān)稠油過(guò)濾的機(jī)理設(shè)想

3、,并指出了評(píng)價(jià)濾孔對(duì)油液支撐性能的關(guān)鍵指標(biāo)——油膜支撐角。
　　 (2)設(shè)計(jì)了油膜凹度及破裂因子測(cè)定實(shí)驗(yàn)用來(lái)確定油膜破裂角,并借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了稠油過(guò)濾器的數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)以通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的油膜破裂因子等參數(shù)作為計(jì)算油膜是否處于臨界狀態(tài)的依據(jù),提出了最佳濾孔參數(shù)的確定方法。
　　 (4)以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中適合稠油過(guò)濾的濾孔形狀與尺寸為依據(jù),設(shè)計(jì)了新型實(shí)用稠油過(guò)濾器,提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與流程。該設(shè)計(jì)已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明