【摘要】：鹽穴儲(chǔ)庫(kù)排鹵管柱結(jié)晶堵塞問(wèn)題的存在,延長(zhǎng)了建庫(kù)周期,增加了工程成本。針對(duì)該問(wèn)題,基于熱力學(xué)原理、晶體生長(zhǎng)理論,采用實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,分別進(jìn)行了不同溫度和管柱壁面性質(zhì)時(shí)的結(jié)晶模擬實(shí)驗(yàn),探究了溫度及中心管壁面性質(zhì)對(duì)鹽穴儲(chǔ)庫(kù)排鹵管柱內(nèi)鹵水結(jié)晶規(guī)律的影響;分析了鹽穴儲(chǔ)庫(kù)單井造腔反循環(huán)排鹵工況條件下的井筒溫度場(chǎng),探究了注入液排量、溫度、中心管性質(zhì)對(duì)井筒溫度分布的影響規(guī)律,進(jìn)而得到了其對(duì)鹽穴儲(chǔ)庫(kù)排鹵管柱結(jié)晶堵塞問(wèn)題的影響規(guī)律。主要結(jié)論為:(1)過(guò)飽和度對(duì)井筒內(nèi)鹵水結(jié)晶的影響最顯著,而溫度會(huì)影響飽和溶液的過(guò)飽和狀態(tài);(2)管柱壁面越光滑越不易使晶體在壁面處吸附生長(zhǎng);(3)相比于鹵水的自然降溫,鹵水與較低溫度的管壁接觸更易使晶體在壁面生成和吸附;(4)使用隔熱性能更好的中心管、增大注入液溫度、增加注液排量均可在一定程度上減小井筒內(nèi)鹵水溫度及中心管內(nèi)壁溫度的降溫幅度,減小井筒內(nèi)鹵水與中心管內(nèi)壁間的溫差,但使用隔熱性能更好的中心管,如玻璃鋼管、隔熱油管,效果更為顯著。研究成果可望為鹽穴儲(chǔ)庫(kù)排鹵管柱結(jié)晶堵塞相關(guān)預(yù)防措施的選擇提供參考。
【圖文】：

中國(guó)石油大學(xué)（北京）碩士專業(yè)學(xué)位論文（3）結(jié)合結(jié)晶模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果、井筒溫度場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果，依據(jù)鹽結(jié)晶理論，分析總結(jié)與不同工程參數(shù)相對(duì)應(yīng)的不同溫度分布下的鹽穴儲(chǔ)庫(kù)排鹵管柱結(jié)晶堵塞規(guī)律，并給出防結(jié)晶堵塞建議。技術(shù)路線如圖 1.1 所示

搭建了一套由儲(chǔ)液罐、模擬管柱、溫度控制系統(tǒng)、冷數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成的鹽穴儲(chǔ)庫(kù)排鹵管柱鹵水結(jié)晶模擬裝置。裝置工中充滿依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)配制的鹵水，外部包裹鑄鋁電加熱器，可通過(guò)電加熱器將鹵水加熱至需要的溫度，模擬管柱為 Φ21/2N80 油管，上端閉，，浸沒(méi)在鹵水中，模擬管柱內(nèi)盛滿冷卻液，銅質(zhì)冷凝管浸沒(méi)在冷卻凝管內(nèi)循環(huán)有冷卻液，通過(guò)控制冷卻液循環(huán)速度，調(diào)節(jié)冷卻水浴溫模擬管柱外壁與儲(chǔ)液罐中被加熱的鹵水產(chǎn)生溫度差。液罐內(nèi)徑為 500mm，內(nèi)部高 700mm，不銹鋼材質(zhì)，并設(shè)計(jì)有進(jìn)液口蓋，用于配制和盛裝實(shí)驗(yàn)用鹵水。模擬管柱為外徑 73mm、內(nèi)徑 62m 的 N80 油管。溫度控制系統(tǒng)采用 PID 控溫方式，工作溫度最高可至環(huán)系統(tǒng)由制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)組成，采用SB-20L-80℃低溫冷卻液循環(huán)泵，工作溫度范圍-20℃-50℃。數(shù)據(jù)采集感器、數(shù)據(jù)采集處理軟件、計(jì)算機(jī)組成。附屬設(shè)備包括排污管、輸。整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE972

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本文編號(hào)：2663052