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基于化学动力学的地层硫酸钡结垢模型研究
被引量:
2
1
作者
李洪建
陈满
+2 位作者
石祥超
唐鑫
王德玉
《西南石油大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期143-148,共6页
成垢离子在地层中发生沉淀反应的规律与普通水溶液中的不尽相同。多孔介质渗流过程中的扩散与沉淀反应的反应系数需要通过岩芯流动实验中所测得的出口端钡离子浓度拟合得到。在已有的岩芯结垢模型与地层结垢模型求解方法中,需要分别假...
成垢离子在地层中发生沉淀反应的规律与普通水溶液中的不尽相同。多孔介质渗流过程中的扩散与沉淀反应的反应系数需要通过岩芯流动实验中所测得的出口端钡离子浓度拟合得到。在已有的岩芯结垢模型与地层结垢模型求解方法中,需要分别假设入口端与近井地带边界处的钡离子与硫酸根离子的浓度比远小于1,这一假设使模型有很大的局限性。采用罗巴托与牛顿法求解岩芯结垢模型,取消了关于离子浓度比的假设;并详细推导了地层结垢模型,修正了控制方程中的二阶项系数,研究了低硫酸根离子浓度的海水作为注入水的情况下,不同无因次扩散系数,无因次化学反应系数,边界浓度比对地层结垢模型中阻力系数的影响。结果表明,采用低硫酸根离子浓度注入水降低边界离子浓度比,阻力系数将大大降低;若离子浓度比与无因次反应系数降低相同的百分比,前者将导致更大的阻力系数减幅。
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关键词
油田注水
硫酸钡
离子浓度比
结垢模型
阻力系数
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职称材料
LH深水油田采出水动态结垢特性及预测模型
被引量:
2
2
作者
张伟国
金颢
+2 位作者
杜庆杰
郑文川
李杰
《油气田地面工程》
2021年第7期29-34,共6页
深水油田开发具有工程建设复杂、维护成本高等特点,准确预测采出水的结垢速率对保障油田安全开发具有重要意义。为此,提出了一套动态结垢实验模拟方法并建立了动态结垢速率预测模型,开发出了动态结垢速率预测软件,从而确定了结垢特性的...
深水油田开发具有工程建设复杂、维护成本高等特点,准确预测采出水的结垢速率对保障油田安全开发具有重要意义。为此,提出了一套动态结垢实验模拟方法并建立了动态结垢速率预测模型,开发出了动态结垢速率预测软件,从而确定了结垢特性的主要影响因素为采出水的离子浓度、pH值、剪切应力、温度及压力。研究表明,管线无机垢包括结晶垢和颗粒垢;结垢离子浓度越低、pH值越小,越不利于结晶垢的生成;低温不利于颗粒垢的沉积;低浓度体系剥除率的上升幅度高于沉积率;结垢速率随剪切应力的增大而降低。动态结垢模型可预测一定离子浓度、温度、pH值、流速、压力条件下管道壁面结垢量,模型预测值与油田现场实验值的相对误差为11.4%。
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关键词
深水油田
采出水
结垢
速率
动态
结垢模型
结垢
预测
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职称材料
注采单元地层结垢机理及数值模拟研究
被引量:
2
3
作者
李年银
康佳
+2 位作者
张昊天
陶卫东
任屹
《油气藏评价与开发》
CSCD
2019年第4期19-25,共7页
注水开发是确保油田持续稳产,提高原油采收率最经济、有效的措施之一。然而长期的注水开发过程中地层结垢不可避免,严重影响和制约油田开发效果。以注采单元为研究对象,基于热力学及溶度积规则等理论,考虑地层温度、压力、成垢离子浓度...
注水开发是确保油田持续稳产,提高原油采收率最经济、有效的措施之一。然而长期的注水开发过程中地层结垢不可避免,严重影响和制约油田开发效果。以注采单元为研究对象,基于热力学及溶度积规则等理论,考虑地层温度、压力、成垢离子浓度以及流速等因素的影响,建立了注采单元地层结垢数值模型,包括压力场模型、温度场模型、孔隙度与渗透率分布模型以及地层结垢模型,并根据油田实际生产数据,运用MATLAB数学模拟软件进行实例模拟,分析各因素对注采单元内结垢总量、结垢范围、结垢量分布以及地层结垢对视吸水指数和渗透率的影响。结果表明,注水井近井地带温度较低,溶解平衡常数较小且流速大,难以结垢;径向往外,地层温度升高,注入水的流速大幅减缓,最易成垢;继续往外,成垢离子浓度低于最小结垢浓度时,不再结垢。
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关键词
注采单元
注水井
结垢模型
阻垢率
数值模拟
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职称材料
油田结垢预测及防垢技术的研究进展
被引量:
20
4
作者
赵梓涵
《辽宁石油化工大学学报》
CAS
2018年第5期19-23,共5页
近年来,在国家安全环保标准的要求下,油田污水问题通常以处理后回用锅炉方式解决。一方面解决了油田污水排放问题,另一方面节约了水资源。然而,污水回用锅炉过程由于各种原因造成污水处理系统及管线、锅炉、油泵等设施结垢严重。针对油...
近年来,在国家安全环保标准的要求下,油田污水问题通常以处理后回用锅炉方式解决。一方面解决了油田污水排放问题,另一方面节约了水资源。然而,污水回用锅炉过程由于各种原因造成污水处理系统及管线、锅炉、油泵等设施结垢严重。针对油田结垢问题,在了解结垢形成原因的基础上,首先介绍了结垢预测模型的发展状况,包括结合网络神经原理、层次分析、模糊分析等数值分析方法,利用MATLAB等工具拟合出的预测模型,在实际应用中,这些预测模型均达到了较高精度;其次介绍了油田结垢防治与控制方法的最新研究成果,包括加防垢剂以及防垢剂发展状况和对注入水本身进行改性解决其与地层水不配伍的问题,从而达到对油田结垢防治与控制的目的。
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关键词
油田
结垢
结垢
预测
模型
防垢剂
神经网络原理
层次分析法
模糊分析法
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职称材料
油气田开采过程中H_2S腐蚀影响因素研究
被引量:
13
5
作者
李东霞
王克锋
苏玉亮
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2010年第1期93-96,共4页
在石油勘探开发中,钻井、采油、采气、集输工程使用的金属设备都伴随着H2S的腐蚀。建立了H2S腐蚀速率预测模型,分析了油气田开采过程中H2S腐蚀的影响因素。分析结果表明:钢铁在H2S环境中的腐蚀速率受H2S气体的浓度、温度、流速和保护膜...
在石油勘探开发中,钻井、采油、采气、集输工程使用的金属设备都伴随着H2S的腐蚀。建立了H2S腐蚀速率预测模型,分析了油气田开采过程中H2S腐蚀的影响因素。分析结果表明:钢铁在H2S环境中的腐蚀速率受H2S气体的浓度、温度、流速和保护膜等因素的影响;腐蚀速率随着温度的升高而增大,随H2S气体浓度的增加先增大后降低,而随流速的增加先增大后趋于稳定;钢铁表面的结垢厚度是腐蚀速率和沉积速率两个因素共同作用的结果,它随H2S气体浓度的增大而增大,随流速的增大而减小;随着反应时间的增长,钢铁设备表面结垢的厚度增大,最后趋于稳定;由于结垢厚度的增大,其对钢铁设备的保护作用增强,当厚度不再增大时腐蚀速率也基本趋于稳定。
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关键词
油气开采
硫化氢腐蚀
腐蚀速率
结垢
:数学
模型
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职称材料
题名
基于化学动力学的地层硫酸钡结垢模型研究
被引量:
2
1
作者
李洪建
陈满
石祥超
唐鑫
王德玉
机构
西南石油大学石油与天然气工程学院
中国石油长庆油田分公司第六采油厂
出处
《西南石油大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期143-148,共6页
文摘
成垢离子在地层中发生沉淀反应的规律与普通水溶液中的不尽相同。多孔介质渗流过程中的扩散与沉淀反应的反应系数需要通过岩芯流动实验中所测得的出口端钡离子浓度拟合得到。在已有的岩芯结垢模型与地层结垢模型求解方法中,需要分别假设入口端与近井地带边界处的钡离子与硫酸根离子的浓度比远小于1,这一假设使模型有很大的局限性。采用罗巴托与牛顿法求解岩芯结垢模型,取消了关于离子浓度比的假设;并详细推导了地层结垢模型,修正了控制方程中的二阶项系数,研究了低硫酸根离子浓度的海水作为注入水的情况下,不同无因次扩散系数,无因次化学反应系数,边界浓度比对地层结垢模型中阻力系数的影响。结果表明,采用低硫酸根离子浓度注入水降低边界离子浓度比,阻力系数将大大降低;若离子浓度比与无因次反应系数降低相同的百分比,前者将导致更大的阻力系数减幅。
关键词
油田注水
硫酸钡
离子浓度比
结垢模型
阻力系数
Keywords
water flooding
barium sulfate
ion ratio
scale model
impedance coefficient
分类号
TE319 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
LH深水油田采出水动态结垢特性及预测模型
被引量:
2
2
作者
张伟国
金颢
杜庆杰
郑文川
李杰
机构
中海石油深海开发有限公司
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
出处
《油气田地面工程》
2021年第7期29-34,共6页
文摘
深水油田开发具有工程建设复杂、维护成本高等特点,准确预测采出水的结垢速率对保障油田安全开发具有重要意义。为此,提出了一套动态结垢实验模拟方法并建立了动态结垢速率预测模型,开发出了动态结垢速率预测软件,从而确定了结垢特性的主要影响因素为采出水的离子浓度、pH值、剪切应力、温度及压力。研究表明,管线无机垢包括结晶垢和颗粒垢;结垢离子浓度越低、pH值越小,越不利于结晶垢的生成;低温不利于颗粒垢的沉积;低浓度体系剥除率的上升幅度高于沉积率;结垢速率随剪切应力的增大而降低。动态结垢模型可预测一定离子浓度、温度、pH值、流速、压力条件下管道壁面结垢量,模型预测值与油田现场实验值的相对误差为11.4%。
关键词
深水油田
采出水
结垢
速率
动态
结垢模型
结垢
预测
Keywords
deepwater oilfield
produced water
scaling velocity
dynamic scaling model
scaling prediction
分类号
TE53 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
注采单元地层结垢机理及数值模拟研究
被引量:
2
3
作者
李年银
康佳
张昊天
陶卫东
任屹
机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
中国石油大港油田分公司第四采油厂
中国石油冀东油田分公司南堡作业区
出处
《油气藏评价与开发》
CSCD
2019年第4期19-25,共7页
基金
国家自然科学基金石油化工联合基金(A类)“复杂碳酸盐岩储层转向酸与固体转向剂协同转向机理研究”(U1762107)
国家自然科学基金“多孔介质中酸液的流动反应行为研究”(51574197)
文摘
注水开发是确保油田持续稳产,提高原油采收率最经济、有效的措施之一。然而长期的注水开发过程中地层结垢不可避免,严重影响和制约油田开发效果。以注采单元为研究对象,基于热力学及溶度积规则等理论,考虑地层温度、压力、成垢离子浓度以及流速等因素的影响,建立了注采单元地层结垢数值模型,包括压力场模型、温度场模型、孔隙度与渗透率分布模型以及地层结垢模型,并根据油田实际生产数据,运用MATLAB数学模拟软件进行实例模拟,分析各因素对注采单元内结垢总量、结垢范围、结垢量分布以及地层结垢对视吸水指数和渗透率的影响。结果表明,注水井近井地带温度较低,溶解平衡常数较小且流速大,难以结垢;径向往外,地层温度升高,注入水的流速大幅减缓,最易成垢;继续往外,成垢离子浓度低于最小结垢浓度时,不再结垢。
关键词
注采单元
注水井
结垢模型
阻垢率
数值模拟
Keywords
injection-production unit
injection well
scaling model
scale inhibition rate
numerical simulation
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
油田结垢预测及防垢技术的研究进展
被引量:
20
4
作者
赵梓涵
机构
辽河油田特种油开发公司
出处
《辽宁石油化工大学学报》
CAS
2018年第5期19-23,共5页
基金
辽宁省教育厅基本科研项目(L2017LFW002)
文摘
近年来,在国家安全环保标准的要求下,油田污水问题通常以处理后回用锅炉方式解决。一方面解决了油田污水排放问题,另一方面节约了水资源。然而,污水回用锅炉过程由于各种原因造成污水处理系统及管线、锅炉、油泵等设施结垢严重。针对油田结垢问题,在了解结垢形成原因的基础上,首先介绍了结垢预测模型的发展状况,包括结合网络神经原理、层次分析、模糊分析等数值分析方法,利用MATLAB等工具拟合出的预测模型,在实际应用中,这些预测模型均达到了较高精度;其次介绍了油田结垢防治与控制方法的最新研究成果,包括加防垢剂以及防垢剂发展状况和对注入水本身进行改性解决其与地层水不配伍的问题,从而达到对油田结垢防治与控制的目的。
关键词
油田
结垢
结垢
预测
模型
防垢剂
神经网络原理
层次分析法
模糊分析法
Keywords
Oilfield scaling
Scaling prediction model
Anti scaling agent
Principle of neural network
Analytical hierarchy process
Fuzzy analysis method
分类号
TE981 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
油气田开采过程中H_2S腐蚀影响因素研究
被引量:
13
5
作者
李东霞
王克锋
苏玉亮
机构
中国石油大学(华东)物理科学与技术学院
中国石油大学(华东)石油工程学院
出处
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2010年第1期93-96,共4页
基金
"泰山学者"建设工程专项经费资助(编号:Ts20070704)
文摘
在石油勘探开发中,钻井、采油、采气、集输工程使用的金属设备都伴随着H2S的腐蚀。建立了H2S腐蚀速率预测模型,分析了油气田开采过程中H2S腐蚀的影响因素。分析结果表明:钢铁在H2S环境中的腐蚀速率受H2S气体的浓度、温度、流速和保护膜等因素的影响;腐蚀速率随着温度的升高而增大,随H2S气体浓度的增加先增大后降低,而随流速的增加先增大后趋于稳定;钢铁表面的结垢厚度是腐蚀速率和沉积速率两个因素共同作用的结果,它随H2S气体浓度的增大而增大,随流速的增大而减小;随着反应时间的增长,钢铁设备表面结垢的厚度增大,最后趋于稳定;由于结垢厚度的增大,其对钢铁设备的保护作用增强,当厚度不再增大时腐蚀速率也基本趋于稳定。
关键词
油气开采
硫化氢腐蚀
腐蚀速率
结垢
:数学
模型
Keywords
oil and gas production
hydrogen sulfide corrosion
corrosion rate
scaling
mathematical model
分类号
TE958 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于化学动力学的地层硫酸钡结垢模型研究
李洪建
陈满
石祥超
唐鑫
王德玉
《西南石油大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
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职称材料
2
LH深水油田采出水动态结垢特性及预测模型
张伟国
金颢
杜庆杰
郑文川
李杰
《油气田地面工程》
2021
2
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职称材料
3
注采单元地层结垢机理及数值模拟研究
李年银
康佳
张昊天
陶卫东
任屹
《油气藏评价与开发》
CSCD
2019
2
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职称材料
4
油田结垢预测及防垢技术的研究进展
赵梓涵
《辽宁石油化工大学学报》
CAS
2018
20
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职称材料
5
油气田开采过程中H_2S腐蚀影响因素研究
李东霞
王克锋
苏玉亮
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2010
13
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职称材料
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