【摘要】：近年來(lái)稠油開(kāi)采事業(yè)不斷發(fā)展,火驅(qū)技術(shù)作為稠油熱采的有效接替技術(shù),在勝利、遼河、新疆等油田得到了廣泛應(yīng)用。但是隨著產(chǎn)量的持續(xù)增加,火驅(qū)尾氣的處理和利用逐漸成為火驅(qū)技術(shù)系列的關(guān)鍵問(wèn)題。如何高效益、低成本、零排放處理尾氣成為制約火驅(qū)工業(yè)化擴(kuò)大的重要因素,需要探索和嘗試火驅(qū)尾氣回注技術(shù)。本文以火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)的尾氣為氣源進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)研究,建立火驅(qū)尾氣回注相關(guān)理論和方法體系,提高火驅(qū)整體開(kāi)發(fā)效益。首先,針對(duì)HQ井區(qū)火驅(qū)尾氣現(xiàn)場(chǎng)組分,分析尾氣生成機(jī)理與組分特征,并運(yùn)用國(guó)際成熟工藝模擬軟件HYSYS進(jìn)行相態(tài)分析。研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)HYSYS自動(dòng)生成工具無(wú)法準(zhǔn)確描述含水率對(duì)火驅(qū)尾氣相圖的影響。因此,需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的以火驅(qū)尾氣為對(duì)象的物性及相態(tài)分析軟件。其次,結(jié)合相平衡準(zhǔn)則與狀態(tài)方程建立火驅(qū)尾氣物性及相態(tài)模型,以火驅(qū)尾氣為對(duì)象開(kāi)發(fā)物性及相態(tài)分析平臺(tái),實(shí)現(xiàn)火驅(qū)尾氣在回注過(guò)程中較大溫度、壓力范圍的水力熱力參數(shù)分析計(jì)算。并且以自主開(kāi)發(fā)軟件為基礎(chǔ),計(jì)算HQ井區(qū)火驅(qū)尾氣物性及相變過(guò)程參數(shù),分析火驅(qū)尾氣實(shí)際含水量,以干、濕兩類(lèi)火驅(qū)尾氣組分繪制相圖,深入研究壓力/溫度與露點(diǎn)變化關(guān)系。同時(shí),采用正交分析計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)組分波動(dòng)時(shí)引起的相圖變化,考慮各因素對(duì)工況分析的實(shí)際影響范圍。形成工程實(shí)用技術(shù)為后期回注系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)依據(jù)。最后,基于對(duì)回注過(guò)程中的物性及相態(tài)變化的研究,采用HQ井區(qū)火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)站現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比選,確定尾氣回注過(guò)程是否需要進(jìn)行脫水預(yù)處理工藝,明確具體的預(yù)處理工藝及各工藝的參數(shù)界限。根據(jù)不同類(lèi)型壓縮機(jī)特點(diǎn)、增壓過(guò)程中火驅(qū)尾氣的相變因素及設(shè)備類(lèi)型對(duì)尾氣壓縮工況的適應(yīng)性等,對(duì)不同工況的壓縮機(jī)壓力匹配情況、壓縮級(jí)數(shù)設(shè)置等進(jìn)行詳細(xì)研究。在各工藝環(huán)節(jié)研究基礎(chǔ)上,針對(duì)HQ井區(qū)火驅(qū)尾氣初步設(shè)計(jì)一套完整的回注工藝方案,包含管輸設(shè)計(jì)、脫水方案設(shè)計(jì)、增壓設(shè)計(jì)、井口調(diào)壓設(shè)計(jì)以及回注井筒流動(dòng)分析,設(shè)計(jì)內(nèi)容覆蓋回注系統(tǒng)各工藝環(huán)節(jié),對(duì)后期投產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TE357.44
【圖文】：

成相圖工具的不足。(3) 火驅(qū)尾氣物性及相態(tài)分析軟件對(duì)比應(yīng)用：采用 HQ 井區(qū)火驅(qū)尾氣組分?jǐn)?shù)據(jù)，分別運(yùn)用 HYSYS 軟件、“火驅(qū)尾氣物性及相態(tài)分析”軟件對(duì)比計(jì)算火驅(qū)尾氣相圖，并與實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，總結(jié)各類(lèi)相圖工具對(duì)火驅(qū)尾氣的適用性，并通過(guò)正交分析法對(duì)組分含量波動(dòng)與相圖變化相關(guān)性作探討。(4) 火驅(qū)尾氣回注工藝設(shè)計(jì)：基于對(duì)回注過(guò)程中的物性及相態(tài)變化的研究，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，確定尾氣回注過(guò)程脫水預(yù)處理工藝，并依據(jù) HQ 區(qū)塊尾氣回注條件分析注入過(guò)程相態(tài)，就注入過(guò)程壓縮、管輸系統(tǒng)工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)與操作參數(shù)確定。最終實(shí)現(xiàn)一套完整的回注方案設(shè)計(jì)，為油田火驅(qū)開(kāi)發(fā)提供有力的技術(shù)支撐。

17（a） 不同目標(biāo)輸入界面 1 （b） 不同目標(biāo)輸入界面 2圖 3-2 部分火驅(qū)尾氣物性及相態(tài)分析軟件輸入界面輸出界面：主要由氣相組分、液相組分、相平衡常數(shù)、相態(tài)及性質(zhì)等部分組成。 氣相組分：計(jì)算各組分氣相摩爾（體積）分?jǐn)?shù)； 液相組分：計(jì)算各組分液相摩爾（體積）分?jǐn)?shù)； 相平衡常數(shù)：熱力學(xué)參數(shù)相平衡參數(shù) K； 相態(tài)及性質(zhì)：根據(jù)模型計(jì)算氣相、液相、混相各相特性參數(shù)，包括閃蒸點(diǎn)溫度、閃蒸點(diǎn)壓力、相分?jǐn)?shù)、分子質(zhì)量、分子密度、焓、比熱容等。

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本文編號(hào)：2726672