海上同心双管注过热型多元热流体井筒传热数值模拟

孙逢瑞; 姚约东; 李相方; 李骏; 李贺; 孙政

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石油科学通报 ›› 2017, Vol. 2 ›› Issue (3) : 377-389.

石油工程

海上同心双管注过热型多元热流体井筒传热数值模拟

孙逢瑞，姚约东，李相方，李骏，李贺，孙政

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Numerical simulation of superheated multi-components thermal fluid flow in offshore concentric dual-tubing wells

SUN Fengrui,YAO Yuedong,LI Xiangfang,LI Jun,LI He,SUN Zheng

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摘要

与同心双管注饱和蒸汽不同,同心双管注过热型多元热流体过程中,无接箍油管与环形空间之间的热量交换可引起流体温度迅速变化.在充分考虑同心双管井筒内部热量传递的基础上,利用能量和动量守恒方程,结合海水扰流的井筒外传热模型,建立了海上同心双管注过热型多元热流体井筒传热模型.利用有限差分和迭代方法计算得到了无接箍油管和环形空间内过热型多元热流体的流动典型曲线,现场数据验证表明该模型具有良好的实用性.研究结果表明:该模型适用于不同注汽参数下同心双管井筒中热物性参数的分布预测,并可对海上SAGD及多元热流体吞吐的注汽参数进行优化;无接箍油管与环形空间的较小温差即可导致大量热能流动,引起温度和过热度迅速变化;海水流动对井筒热损失有显著影响;随着非凝结气质量分数增加,井筒内温度和过热度均下降.

关键词

海上稠油油藏 / 同心双管 / 非凝结气辅助过热蒸汽 / 热物性参数分布 / 海水扰流

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孙逢瑞;姚约东;李相方;李骏;李贺;孙政. 海上同心双管注过热型多元热流体井筒传热数值模拟[J]. 石油科学通报. 2017, 2(3): 377-389

SUN Fengrui;YAO Yuedong;LI Xiangfang;LI Jun;LI He;SUN Zheng. Numerical simulation of superheated multi-components thermal fluid flow in offshore concentric dual-tubing wells[J]. Petroleum Science Bulletin. 2017, 2(3): 377-389