稠油出砂冷采機理研究及螺桿泵仿真分析與優(yōu)化
本文選題:稠油 切入點:出砂冷采 出處:《燕山大學》2015年碩士論文
【摘要】:中國注水油田經(jīng)過近幾十年的開發(fā),產(chǎn)量下降幅度大,含水率高,經(jīng)濟效益逐年變差,滿足不了國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。但是中國還蘊藏大量低品位稠油資源有待于開發(fā)利用。這些油藏熱采成本高、效益差,而出砂冷采是一項比較有效的技術,但出砂冷采技術的適應條件及配套工藝等技術需要進一步攻關解決。論文針對當前稠油出砂冷采技術在開發(fā)中存在的主要問題進行了深入研究分析,結合礦場實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)及室內試驗結果,總結了出砂冷采的開采機理。在此基礎上,對稠油出砂冷采的開采特征及影響因素進行了分析,其中,儲層膠結狀況是最重要的影響因素。對稠油出砂冷采井的完井技術及井下配套技術進行了優(yōu)化,主要包括射孔技術、井下套管的選用、螺桿泵的適應性分析、抽油桿的優(yōu)化、沖砂工藝的優(yōu)化及井筒降粘技術。與此同時,又以稠油出砂冷采所用的螺桿泵作為分析與優(yōu)化的對象,對螺桿泵進行了三維建模及運動仿真,直觀地展示了螺桿泵的工作原理,總結了運動規(guī)律并建立了相關數(shù)學方程。對螺桿泵定子進行了熱應力耦合的有限元分析,研究了其工作中的受熱受力狀況,得出工作中螺桿泵會產(chǎn)生泄露回流、定子橡膠失效、泵效降低等結論。提出等壁厚螺桿泵的結構改進方案,向其施加與普通螺桿泵相同的邊界條件并進行熱應力耦合,通過對比分析,發(fā)現(xiàn)等壁厚螺桿泵可在一定程度上解決普通螺桿泵出現(xiàn)的工作失效問題,并可有效防止溶脹及溫散不均現(xiàn)象的發(fā)生,在整體性能上,要明顯優(yōu)于相同規(guī)格的普通螺桿泵;從螺桿泵下泵深度、排量、工作壓力、定子橡膠選取及工作轉速入手,形成了一套關于螺桿泵的選用準則。
[Abstract]:This paper analyzes the main problems existing in the development of thick oil sand production , and analyzes the main problems existing in the development of thick oil sand production .
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TE93;TE345
【參考文獻】
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,本文編號:1682905
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