APP下载

含蜡油井内部温度场的数值模拟分析

2021-12-23王尔钧梅明阳任松涛

炼油与化工 2021年6期

马 磊,王 臣,王尔钧,张 伟,梅明阳,任松涛

(1.中国海油(中国)有限公司湛江公司,广东 湛江 524057;2.中海能源发展常州院上海环境工程公司,广东 湛江 524057;3.中国海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司,广东 湛江,524057)

对于含蜡量大、结蜡凝固点低的油井,结蜡堵塞是油管失效的主要风险[1,2]。前人大多采用建立模型和数值计算来进行分析和预测,主要聚焦在结蜡周期和结蜡厚度[3~6]。但不同油井的原油组成差异性大,结蜡量和结蜡位置各不相同,防蜡、清蜡措施千差万别。目前常用的防蜡技术主要有化学防蜡、隔热油管防蜡、涂层防蜡和磁防蜡等[7~11];清蜡措施主要有化学清蜡、机械清蜡、热洗清蜡和电加热清蜡等[12~16]。上述防蜡措施维护成本高,且清蜡周期频繁,不利于低品质油田开采和传送。

保温涂层具有良好的隔热效果,可防止井筒原油输送过程中温度高于析蜡点,从而降低油管壁面析蜡风险。该措施只需要外保温涂层的热导率满足油井隔热要求,从而保证油井的出口温度大于析蜡点即可。文中基于国内某含蜡油井的实际工况,对保温涂层的传热效果进行模拟计算,包括:导热系数、涂覆长度和涂层厚度等以防止现场油井内壁结蜡现象,提高原油传送效率。

1 井筒温度场模型

1.1 井筒温度场模型建模假设

(1)原油在管道内部为单向的一维流动,流速和温度沿管道截面均匀分布,流动参数考虑沿输油方向的变化;

(2)管壁及管外传热采用热传导模型。……

登录APP查看全文