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作者:邵现振;任兰庆;陈军;赵会议;刘均荣;赵源;隋义勇;
单位:中国石化胜利油田分公司河口采油厂;中国石油大学(华东)石油工程学院;中国石化西北油田分公司;中国石油集团测井有限公司天津分公司;
摘要:热采井水平筛管段套损一直是困扰稠油高效、持续开发的重要问题,明确热采井水平筛管段套损主控因素,建立防套损工艺参数界限,可指导稠油热采井安全开发。基于热-力耦合理论,建立包含注汽温度、干度、水平筛管壁厚、相位角等参数的有限元模型。采用控制变量法,通过数值模拟分析轴向热伸长完全补偿以及在水平筛管上覆岩层压力和地层膨胀附加应力共同作用下,不同注汽参数(温度、干度)与水平筛管结构参数(壁厚、相位角、孔径、孔密)对套损的影响规律。分析结果表明,影响热采井水平筛管段套损的主控因素为水平筛管壁厚、注汽温度和干度、相位角。增大水平筛管壁厚可以显著降低应力,减小套损风险。提高热采井水平筛管段的注汽温度和干度有利于稠油开采,但同时也使热采井水平筛管段应力大幅增加,增大套损风险。相位角为30°时筛管抗挤毁能力最强,相位角为60°、90°和150°时筛管所受应力比30°时分别增加13.2%、25.6%和2.8%,相位角安全性顺序依次为30°、150°、60°、90°。筛管孔密、孔径对套损的影响相对较小。基于上述分析结果,建立了4套套损技术界限图版,利用该图版可以快速确定热采井水平筛管段预防套损方案。
关键词:热采井;;套损;;主控因素;;参数界限;;数值模拟
基金资助:国家自然科学基金面上项目“深层与浅层热储之间传热传质机制及调控方法研究”(52174048)