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桥式偏心集成注水技术研究

作　者: 朱振坤
导　师: 赵伟民
学　校: 大庆石油学院
专　业: 机械工程
关键词: 桥式偏心注水技术配水堵塞器封隔器流量测试压力测试数值模拟
分类号: TE357.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

目前,大庆油田已经进入特高含水期,为了继续保持油田稳产,对注水工艺技术提出了更高的要求。现在采用的注水技术主要有常规偏心注水技术、桥式偏心分层注水技术、同心集成细分注水技术三大类,常规偏心注水技术正在逐步被桥式偏心所替代,桥式偏心注水技术适应多层段以上的分层注水,但由于工艺本身的限制,目前卡距一般控制在6m以上,满足不了细分注水的要求,同心集成细分注工艺虽然可以达到细分的目的,但该工艺只适合4层段以内的分层注水,而且由于配水堵塞器的外径较大,当水质不好结垢较严重时存在打捞困难的问题,针对这种情况,有必要结合上述两种配水器的优点,开展桥式偏心集成细分注水工艺的研究。桥式偏心集成注水技术是在原有桥式偏心的基础上进行了桥式偏心配水器与封隔器的集成,配水封隔器既起到分隔层段的作用,又是集成式配水器的工作筒。配水堵塞器上装有两个水嘴,可以同时对两个注水层段进行配水。在进行流量调配时,一次投捞可以同时对个注水层段进行调配,使注水井的测调效率得到大幅度提高,同时配水器封隔器采用偏心结构,对配水的层段没有限制。偏心集成细分注水技术同时兼容集流测试和非集流测试功能,并可实现单层流量和压力的测试,测试精度高,周期短。同时结合实际情况选用了目前应用较广的FLUENT计算流体力学分析软件对不同结构参数的偏心集成堵塞器内部流场进行了数值模拟,研究各参数对性能的影响关系,确定结构的流量系数,找到偏心集成堵塞器的流量随压差变化的规律,为结构尺寸的优化和工程应用提供依据。从以上叙述可知本文所研制的工艺直接针对油田目前出现的新问题,具有极强的针对性,所研究的成果实用性很强,在油田目前和后续开发中,具有广阔的应用前景。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
第一章前言  9-15
  1.1 分层注水发展概述  9-14
  1.2 本论文研究的意义  14
  1.3 本论文的主要研究内容  14-15
第二章桥式偏心集成注水封隔器的研究  15-22
  2.1 桥式偏心集成注水技术工艺原理  15
  2.2 桥式偏心集成注水封隔器研制  15-21
    2.2.1 配水机构  16
    2.2.2 洗井机构  16-17
    2.2.3 坐封机构  17
    2.2.4 强度计算  17-21
  2.3 桥式偏心集成注水封隔器技术特点  21
  2.4 小结  21-22
第三章配套测调工艺研究  22-29
  3.1 非集流测试工艺  22-25
    3.1.1 连续式质量流量计  22-23
    3.1.2 流量测量  23-25
  3.2 集流测试工艺  25-26
  3.3 分层测压工艺  26
  3.4 综合性能室内试验  26-28
  3.5 小结  28-29
第四章偏心集成堵塞器数值模拟  29-43
  4.1 数值计算方法  29-39
    4.1.1 控制方程  29-30
    4.1.2 湍流模型的选择  30-31
    4.1.3 计算网格的生成  31-34
    4.1.4 基于有限体积法的控制方程的离散  34-36
    4.1.5 压力修正算法的选择  36-38
    4.1.6 边界条件的设定  38-39
  4.2 数值计算结果及分析  39-42
    4.2.1 数值模拟迭代计算  39
    4.2.2 速度场分布特性  39-41
    4.2.3 压力场分布特性  41
    4.2.4 湍动能及其耗散率分布特性  41-42
  4.3 小结  42-43
第五章偏心集成配水工艺现场试验  43-47
  5.1 偏心集成注水技术的现场应用  43
  5.2 偏心集成注水工艺管柱能够满足多层段细分注水的要求  43-45
  5.3 测调效率分析  45-46
  5.4 测试成功率分析  46
  5.5 小结  46-47
结论与展望  47-48
参考文献  48-50
攻读硕士研究生期间发表的论文  50-51
致谢  51-52
详细摘要  52-59

桥式偏心集成注水技术研究

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