【摘要】：隨著石油、煤炭等傳統(tǒng)資源的逐漸枯竭,以及對環(huán)境要求的提高,迫切需要開發(fā)新的綠色能源。地?zé)崮苁且环N新的綠色潔凈可再生能源,對地?zé)豳Y源的合理開發(fā)利用已愈來愈受到人們的青睞。地?zé)衢_采方式可分為流體交換型和井筒換熱型。流體交換型地?zé)峋畬⒘黧w注入地層,通過流體和熱能交換從產(chǎn)出井進(jìn)行地?zé)衢_采;井筒換熱型地?zé)峋黧w不進(jìn)入地層,通過井筒進(jìn)行熱量交換。井筒換熱型地?zé)峋畬⒕斫Y(jié)構(gòu)中的油套管作為同心管,油管套管之間加入隔熱層,從套管一端注入油管采出,通過循環(huán)水進(jìn)行熱量采出。流體交換型地?zé)峋饕嬖诨毓嚯y以及污染問題,由于井筒換熱型地?zé)峋慌c地層進(jìn)行流體交換只交換熱量,故不存在回灌難以及地層污染。產(chǎn)出溫度受地層參數(shù)、生產(chǎn)動態(tài)、井筒結(jié)構(gòu)等多參數(shù)影響,預(yù)測難度大。本文利用CMG軟件建立了多種井筒結(jié)構(gòu)的地?zé)峋Ｐ?包括豎直同心管換熱井、單一水平段地?zé)峋�、雙水平地?zé)峋�、多分支地�(zé)峋?對注入流體在地?zé)峋墓苤辛鲃舆^程進(jìn)行模擬,通過計算得到地?zé)峋矞囟确植计拭婧途诋a(chǎn)出溫度變化規(guī)律,并對井筒換熱過程中井筒外地層徑向溫度場分布進(jìn)行描述;在此基礎(chǔ)上分別研究了注入?yún)?shù)、地層參數(shù)以及井筒參數(shù)對流體溫度剖面和地層溫度場的影響規(guī)律;應(yīng)用多元非線性回歸方法,建立了井筒換熱型地?zé)峋a(chǎn)出溫度與主控參數(shù)的回歸關(guān)系,提出了產(chǎn)出溫度預(yù)測模型。研究結(jié)果表明,注入速度、注入水溫、地溫梯度、井筒垂深以及隔熱層厚度是影響產(chǎn)出流體溫度的主控因素,注入速度越大,產(chǎn)出溫度越低;地溫梯度越大,產(chǎn)出溫度越高;井筒垂深越大,產(chǎn)出溫度越高;井筒垂深越深,產(chǎn)出溫度越高。建立的預(yù)測模型能夠?qū)Σ煌瑮l件下的產(chǎn)出流體溫度進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測,回歸系數(shù)接近于一,具有良好的擬合精度。基于影響因素分析以及回歸預(yù)測,對改善井筒換熱型地?zé)峋畵Q熱效果的注入方式改變、間歇開采及多井同采等開發(fā)方式進(jìn)行了探討,結(jié)果表明通過套管注入、油管采出的流體循環(huán)模式是合理的,間歇開采以及多井同采能有效提高井筒換熱型地?zé)峋畵Q熱量,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TK521
【圖文】：

xduu ，代表指數(shù)積分函數(shù)，X 代表積分變量，；4X 的溫度，℃； 代表過余溫度，0 t t，℃； 為運(yùn)行時，m;0t 為周圍地層的初始溫度，℃；tq 代表單位長度的傳 , 分別代表地層的導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)， W / m K 計算簡單，在工程中應(yīng)用十分廣泛。但其局限也很明顯，即忽略了地面邊界條件以及埋管深度的有限性；假設(shè)地層初層；并且未考慮管之間的熱交換也不考慮地層情況對換熱模型于 1985 年由 Kavanaugh[18]建立，他將鉆井內(nèi)的 U 型管假模型計算得到了周圍地層的溫度分布情況。該模型把 U 型量管，用當(dāng)量管的直徑近似代替計算。圓柱模型的其他假定同。

9圖 1-2 研究路線Fig.1-2 The research route.5 創(chuàng)新點(diǎn)該論文研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于：（1）利用CMG 靈活井功能建立了不同情況下的井筒換熱型地?zé)峋畵Q熱數(shù)值模型論了各個井型對換熱效果的影響，并研究了特殊井型如雙水平井以及多分支井的換果，對油井地?zé)衢_采有著借鑒意義。在影響參數(shù)方面，對豎直同心管地?zé)峋约昂?

但是可以選擇在油管的不同位置進(jìn)行流體交換。油管和環(huán)空之導(dǎo)是沿著整個油管長度的。環(huán)空和油管可以根據(jù)射孔被分成多個段。每個液流和射孔段的方程都是同步求解的；每個靈活井方程組與其它靈活井方解的，并且與油藏?zé)o關(guān)�？臻g上，所有靈活井都通過環(huán)空-油藏流動相與。通過牛頓迭代[20]對上述平衡方程式進(jìn)行逐個迭代計算，時間和空間步算得到。值模擬表征模型建立換熱型地?zé)峋饕峭ㄟ^同心管進(jìn)行井筒內(nèi)流體與地層換熱，從而達(dá)到加利用地?zé)岬哪康�。同心管型地�(zé)峋词橇黧w在井筒中利用油管以及油套環(huán)動，從一端注入從而在另一端產(chǎn)出的地?zé)衢_采井。在本文中，主要涉及的心管型、含單一水平段同心管型（L 型）、雙水平段同心管型以及多分支

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10 陳雙海;;地?zé)峋粨Q算與曲線分析[A];第三次全國地?zé)釋W(xué)術(shù)會議論文選集[C];1989年

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2 李金龍;錦州義縣地區(qū)地?zé)岢傻V條件分析及潛力評價[D];吉林大學(xué);2018年

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4 解寺明;地?zé)峋聯(lián)Q熱器用于供熱的實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2012年

5 谷懿;云南大峽谷地?zé)徙@井工藝及引水方案對水量水溫影響評價[D];成都理工大學(xué);2007年

6 于文龍;北京姚家園地區(qū)地?zé)峋畠觽υu價指標(biāo)體系[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

7 陳鑫;高溫地?zé)峋垒嗐@頭掉齒機(jī)理研究[D];西南石油大學(xué);2014年

8 張秀娟;《石油、天然氣和地?zé)峋@探的成本分析》翻譯實(shí)踐報告[D];中國石油大學(xué)(華東);2016年

9 周丹;高溫地?zé)峋輑嗟氖笛檠芯縖D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

10 牛升晟;北京延慶縣三里河地區(qū)地?zé)衢_發(fā)可行性研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2013年

本文編號：2792636