钻井机械中液压油的污染与控制论文
论文摘要:液压油的质量和清洁度是保证液压系统正常工作的首要条件,液压系统污染是液压故障的一个主要原因,为了保证钻井机械液压系统能够安全、可靠的运行,对液压系统中液压油污染的危害及原因进行分析,对液压油污染程度的检测及液压油污染的控制提出了方法和措施,以达到工作过程中的污染控制,主要包括:控制油温、定期过滤等措施
论文关键词:液压油,污染,控制
在现代的传动方式中,液压传动可以很好的实现远距离控制和自动控制,并且以其传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小等特点得到了较为广泛的应用。但是钻井设备由于多处于室外,工作中受外界环境的影响很大,在实际的使用过程中,很容易出现液压油的污染情况,严重影响了动力的传递,因此对液压油污染的控制就显得尤为重要。
一、液压油概述
液压油用于液压传动系统中作中间介质,起传递和转换能量的作用,同时还起着液压系统内各部间件的润滑、防腐蚀、冷却、冲洗等作用。其主要性能有:
1.合适的粘度,良好的粘温特性粘度是选择液压油时首先考虑的因素,在相同的工作压力下,粘度过高,液压部件运动阻力增加,升温加快液压泵的自吸能力下降,管道压力降和功率损失增大;若粘度过低,会增加液压泵的容积损失,元件内泄漏增大,并使滑动部件油膜变薄,支承能力下降。
2.良好的润滑性(抗磨性)液压系统有大量的运动部件需要润滑以防止相对运动表面的磨损,特别是压力较高的系统,对液压油的抗磨性要求要高得多。
3.良好的抗氧化性液压油在使用过程中也会发生氧化,液压油氧化后产生的酸性物质会增加对金属的腐蚀性,产生的油泥沉淀物会堵塞过滤器和细小缝隙,使液压系统工作不正常,因此要求具有良好的抗氧化性。
4.良好的抗剪切安定性由于液压油经过泵、阀节流口和缝隙时,要经受剧烈的剪切作用,导致油中的一些大分子聚合物如增粘剂的分子断裂,变成小分子,使粘度降低,当粘度降低到一定的程度油就不能用了,所以要求具有良好的抗剪切性能。
5.良好的防锈和防腐蚀性液压油在使用过程中不可避免地要接触水分和空气以及氧化后产生的酸性物质都会对金属生锈和腐蚀,影响液压系统的正常工作。
6.良好的抗乳化性和水解安定性液压油在工作过程中从不同途径混入的水分和冷凝水在受到液压泵和其他元件。
7.良好的抗泡沫性和空气释放性在液压油箱里,由于混入油中的气泡随油循环,不仅会使系统的压力降低,润滑条件变坏,还会产生异常的噪音、振动,此外气泡还增加了油与空气接触的面积,加速了油的氧化,因此要求液压油具有良好的抗泡沫性和空气释放性。
8.对密封材料的适应性由于液压油与密封材料的适应性不好,会使密封材料膨胀、软化或变硬失去密封性能,所以要求液压油与密封材料能相互适应。
二、液压油的污染与危害
液压油的污染,按照污染物的不同,可分为杂质(灰尘、金属颗粒、棉纱、氧化物等)、水分、空气、微生物及化学物污染。在钻采机械液压系统中,主要是杂质(大部份是金属颗粒)、水分和空气污染。
l、油液中混入水分
(1)油液中水分进入的途径
1)油箱盖因冷热交替而使空气中的水分凝结成水珠落人油中。
2)冷却器或热交换器密封损坏或冷却管破裂使水漏人油中。
3)通过液压缸活塞杆密封不严密处进入系统的潮湿空气凝聚成水珠。
4)用油时带人的水分以及油液暴露于潮湿环境中与水发生亲合作用而吸收的水。
(2)油液中混入水分后的危害
1)油液中混入一定量的水分后,会使液压油乳化呈白浊状态。如果液压油本身的抗乳化能力较差,静止一段时间后,水分也不能与油分离,使油总处于白浊状态。这种白浊的乳化油进入液压系统内部,不仅使液压元件内部生锈,同时降低其润滑性能,使零件的磨损加剧,系统的效率降低。
2)液压系统内的铁系金属生锈后,剥落的铁锈在液压系统管道和液压元件内流动,蔓延扩散下去,将导致整个系统内部生锈,产生更多的剥落铁锈和氧化物。
3)水还会与油中的某些添加剂作用产生沉淀和胶质等污染物,加速油的恶化。
4)水与油中的硫和氯作用产生硫酸和盐酸,使元件的磨蚀磨损加剧,也加速油液的氧化变质,甚至产生很多油泥。
5)这些水污染物和氧化生成物,随即成为进一步氧化的催化剂,最终导致液压元件堵塞或卡死,引起液压系统动作失灵、配油管堵塞、冷却器效率降低以及滤油器堵塞等一系列故障。
6)另外,在低温时,水凝结成微小冰粒,也容易堵塞控制元件的间隙和死口。
2、油中侵入空气
油液中的空气主要来源于松动的管接头,不紧密的元件接合面,暴露在油面上的油管以及密封失效处,油液暴露在大气中也会溶人空气。此外,当油箱内的油量较少时,加速了液压油的循环,使气泡排除困难,同时油泵吸油管“吃油”深度不够也使空气容易进入。
混入液压系统的空气,通常以直径为0.05~0.50mm的气泡状态悬浮于液压油中,对液压系统内液压油的体积弹性模量和液压油的粘度产生严重影响,随着液压系统的压力升高,部分混入空气溶人液压油中,其余仍以气相存在。当混入的空气量增大时,液压油的体积弹性系数急剧下降,液压油中的压力波传播速度减慢,油液的动力粘度呈线性增高。悬浮在油液中的空气与液压油结合成混合液,这种油液的'稳定性决定于气泡的尺寸大小,对液压系统等产生重大的影响,可能出现振动、噪声、压力波动、液压元件不稳定、运动部件产生爬行、换向冲击,定位不准或动作错乱等故障,同时还使功耗上升,油液氧化加速以及油的润滑性能降低。油液中的固态污染物主要以颗粒状存在。这些杂质有的是元件加工和装配过程中残留的,有的是液压元件在工作过程中产生的,有的源于外界杂质的侵入,其危害是:
(1)油中的各种颗粒杂质会对泵和马达造成危害。当杂质颗粒进入到齿轮泵或齿轮马达的齿轮端面和两端盖侧板、齿顶和壳体之间,或当杂质颗粒进入到叶片泵或叶片马达的叶片与叶片槽,转子端面和配油盘、定子与转子(叶片顶部)之间,或当杂质颗粒进入到柱塞泵或柱塞马达的柱塞与柱塞缸体孔,转子与配油盘、滑靴与倾斜盘、变量机构的滑动副之间时,均有可能造成卡死故障。即使不造成卡死故障,也会使磨损加剧。杂质颗粒还有可能堵塞泵前的进油滤油器,使泵产生气蚀或造成多种并发故障。
(2)油中各种颗粒杂质会对液压缸造成危害。颗粒杂质会使活塞与缸体、活塞杆与缸盖孔及密封元件产生拉伤和磨损,使泄油量增大,容积效率和有效推力(拉力)降低,如果颗粒杂质卡住活塞或活塞杆,将导致油缸不动作。
(3)油中的污染颗粒会对各种阀类元件造成危害。污染颗粒可能引起滑阀卡死或节流堵塞,造成阀动作失灵,即使不产生卡死或堵塞故障,污染颗粒也将使阀类元件运动副过早磨损,配合间隙加大,性能恶化。
(4)污染物繁殖细菌,加剧油液老化,使油液发黑发臭,更进一步产生污染。如此恶性循环,有可能产生以下后果:
1)污染物堵塞滤油器,导致油泵吸空,产生振动和噪声。
2)污染物使油缸或马达的摩擦力增大,产生爬行。
3)污物会完全使伺服阀等抗污染能力差的元件根本失效,至少是工作不稳定和滞后量增加,污物阻塞压力表前同定小孔,压力得不到正确传递和反映。
4)污染物堵塞压力表通道,使压力得不到正确传递和反应。
三、控制液压油污染的主要措施
为确保液压系统工作正常、可靠、减少故障和延长寿命,必须采取有效措施控制液压油的污染。
1、控制油温
油温过高往往会给液压系统带来以下不利影响:
(1)油液黏度下降,使活动部位的油膜破坏、磨擦阻力增大,引起系统发热、执行元件(例如液压缸)爬行。油液黏度下降可导致泄漏增加,系统工作效率显著降低。
(2)油液黏度下降后,经过节流器时其特性会发生变化,使活塞运动速度不稳定。
(3)油温过高引起机件热膨胀,使运动副之间的间隙发生变化,造成动作不灵或卡死,使其工作性能和精度下降。
(4)当油温超过55摄氏度时,油液氧化加剧,使用寿命缩短,据资料介绍,当油温超过55摄氏度后温度每升高9摄氏度,油的使用寿命缩短一半,因此,对不同用途和不同工作条件的机器。应有不同的允许工作油温。工程机械液压系统允许的正常工作油温为35-55摄氏度,最高为70摄氏度。
2、控制过滤精度
为了控制油液的污染度,要根据系统和元件的不同要求,分别在吸油口、压力管路、伺服调速阀的进油口等处,按照要求的过滤精度设置滤油器,以控制油液中的颗粒污染物,使液压系统性能可靠、工作稳定。滤油器过滤精度一般按系统中对过滤精度敏感性最大的元件来选择。
3、强化现场维护管理
强化现场维护管理是防止外界污染物侵入系统和滤除系统中污染物的有效措施。
(1)检查油液的清洁度
设备管理部门在检查设备的清洁度时,应同时检查系统油液、油箱和滤油器的清洁度,并建立液压设备清洁度上、中、下三级评分制度。对关键设备的液压系统都要抽查。
(2)建立液压系统一级保养制度
设备管理部门在制定设备一级保养内容时,要增加对液压装置方面的具体保养内容。
(3)定期对油液取样化验
应定期、定量提取油样,检查单位体积油样中杂质颗粒的大小和数量或称重量,并作定性定量分析,以便确定油液是否需要更换。
A、取油样时间:对已规定了换油周期的液压设备,可在换油前一周对正在使用的油液进行取样化验;对新换的油液,经过1000h连续工作后,应对其取样化验;企业中的大型精密液压设备使用的油液,在使用600h后,应取样化验。
B、取油样时,首先要把装油容器清洗干净,不许使用脏的容器,以确保数据准确,具体取油样的方法如下:
当液压系统不工作时(即在静止状态下),可分别在油箱的上部、中部和下部各取相同数量的油样,搅拌后进行化验;液压系统正在工作时,可在系统的总回油管口取油样;化验所需要的油样数量,一般为300-500mL/次;按油料化验规程进行化验,将化验结果填入油料化验单,并存入设备档案。
4、定期清洗
控制油液污染的另一个有效方法是,定期清除滤网、滤芯、油箱、油管及元件内部的污垢。在拆装元件、油管时也要注意清洁,对所有油口都要加堵头或塑料布密封,防止脏物侵入系统。
5、定期过滤油液、控制其使用期限
油液的使用寿命或更换周期取决于很多因素,其中包括设备的环境条件与维修保养、液压系统油液的过滤精度和允许污染等级等因素。由于油液使用时间过长,油、水、灰尘、金属磨损物等会使油液变成含有多种污染物的混合液,若不及时更换,将会影响系统正常工作,并导致事故。是否换油取决于油液被污染的程度,目前有3种确定换油期的方法:
(1)目测换油法。它是凭维修人员的经验,根据目测到的一些油液常规状态变化(如油液变黑、发臭、变成乳白色等),决定是否换油。
(2)定期换油法。根据设备所在场地的环境条件、工作条件和所用油品的换油周期,到期就进行更换。这种方法对液压设备较多的企业很适用。
(3)取样化验法。定期对油液进行取样化验,测定必要的项目(如黏度、酸值、水分、颗粒大小和含量以及腐蚀等)和指标,按油质的实际测量值与规定的油液劣化标准进行对比,确定油液该不该换。取样时间:对一般工程机械的液压系统应在换油周期前一周进行,关键设备的液压系统应每隔500小时进行一次取样化验,化验结果应填入设备技术档案。取样化验法适用于关键设备和大型液压设备。
换油时,要注意清洁,防止赃物侵入液压系统,不可混用和换错,主要有下列要求:
(1)更换的新油或补加的新油必须是本系统所规定使用的油,经过化验确认其油质已达到规定的性能指标,才能加入。
(2)为保持新油的清洁,换油时要将油箱内部及主要管道内旧油放尽,并把油箱、过滤网、软管清洗干净。加油时油液必须经过过滤,对已疲劳损坏的滤网应更换。
(3)加入的油量要达到油箱的油标位置,加油方法是:先加油至油箱最高油标线,开动油泵电动机,把油供至系统各管道,再加油至油箱油标线,再开动电动机,这样多次进行,直至油液保持在油标线内为止。
所以在日常的使用和设备保养过程中,要十分注意观察油的质量,避免油污染对设备造成的损害。
参考文献
1 湛从昌编.液压可靠性与故障诊断.北京:冶金工业出版社,1995
2 潘书业.现场检测液压油劣化的方法.工程机械,2001(5)
3 周宏林, 陈心淇. 液压系统的污染及控制[J]. 机械制造与自动化, 2003,(01)
4 王骏逸. 液压系统油液污染的危害与控制[J].山西建筑, 2002,(09)
5 童德源. 工程机械液压系统的污染控制[J].上海铁道科技, 2001,(04)
6 王骏逸. 液压系统油液污染的危害与控制[J].山西建筑, 2002,(09)
7 张启仁. 液压系统温升控制[J]. 甘肃科技, 2004,(04)
要专业的知识,否则写不出。
王延忠 贾俊山 孙国 隋淑玲 黄文芬 魏明
摘要 高含水期水驱油藏剩余油分布研究是开发工作实施挖潜措施、提高采收率的基础。本文对近几年在剩余油描述方面攻关的最新成果进行了粗略的总结。重点介绍了首次综合采用5种计算剩余油并形成软件系统的油藏工程计算方法,及首次用于剩余油定量计算并进行大规模推广应用的流线模型方法。这两种方法在孤东油田七区西进行了应用,并将计算的结果分别与数值模拟结果进行了对比分析,与生产动态实际进行了检验,证明比较可靠。通过利用油藏工程计算方法、流线模型方法和数值模拟方法对剩余油的综合分析研究,提出的提高采收率的挖潜措施取得显著效果。
关键词 剩余油 高含水期 定量 油藏工程方法 流线模型方法 油藏描述 孤东油田
一、引言
高含水期的精细油藏描述的剩余油分布研究,是实施挖潜措施、提高采收率的基础。搞清高含水、特高含水期剩余油的分布规律,并进行定量计算,目前仍然是世界级难题。
胜利油区通过四期精细油藏描述及剩余油分布研究,已形成了剩余油描述的系列配套技术。总结完善这些剩余油描述方法,特别是在井与井之间剩余油分布研究、剩余油定量描述技术研究的基础上,增加了油藏工程计算方法和流线模型方法,并编制了软件系统,实现了计算机自动化,以满足矿场计算快速、操作简单、自动化程度高等要求。本文重点介绍数值模拟方法、油藏工程计算方法和流线模型方法在孤东油田七区西剩余油描述中的应用,并对其计算成果进行了综合分析和对比。根据对剩余油的描述,提出了具体的提高采收率的挖潜措施,取得了良好的矿场应用效果。
二、剩余油描述方法研究
目前,我国主要油田的开发大多进入高含水阶段,地下流体分布日趋复杂,开采难度越来越大。因此,确切了解剩余油储量及其分布范围,对于油田的调整、挖潜、提高最终采收率具有重要的意义。随着油藏描述从宏观向微观、从定性到定量、从描述向预测的方向发展,剩余油的研究也开始从以大地构造、沉积旋回、沉积相为基础的分布趋势研究,向以微构造、沉积时间单元、层内非均质等微基础的定性描述发展;从以地质、测井手段为主的综合定性解释逐步向以精细数值模拟、水淹层测井解释以及油藏工程参数计算为主的定量描述方向发展[1~5]。
综合国内外剩余油描述技术的发展,从学科上细分,剩余油研究方法主要包括地震方法、生产测井及测试分析方法、检查井资料分析方法、水淹层测井解释方法、地质综合分析方法、数值模拟方法、流线模型方法、油藏工程综合分析方法等八大类方法[1~5]。
胜利油区进行剩余油定量描述的方法主要有数值模拟方法、油藏工程计算方法、流线模型方法、水淹层测井解释方法和动态监测方法。其中数值模拟方法和水淹层测井解释方法比较成熟,计算机化程度高,而油藏工程计算方法和流线模型方法是我们近几年经过不断攻关,逐渐发展完善起来的,下面主要对这两种方法进行简要介绍。
1.油藏工程计算方法
油砂体是油田开发的基本单元,具有较为确定的含油范围和石油地质储量,是地下油、气、水存储运移的统一体,而井筒则是它与外界联系的通道。因此,可以根据单井生产数据,采用油藏工程方法计算某一生产时刻的该井的剩余油饱和度、剩余储量等。
根据目前油田开发已进入特高含水期的事实,结合矿场应用的需要,油藏工程计算选用了水驱特征曲线法、渗饱曲线法、无因次注入采出法、物质平衡法、水线推进速度法等5种方法[1,4,5]。
1)渗饱曲线法
水驱油实验中岩样油水相对渗透率曲线是油水两相渗流特征的综合反映。根据储集层性质及油井含水率可直接求得目前含油饱和度,但是油水相对渗透率曲线只是反映了储集层应具有的渗流特征和应达到的理想效果,而开发过程中作业措施、注入采出比的变化以及井点之间的相互干扰都能影响到流体的实际流动状态。因此,结合反映实际生产状况的水驱特征曲线,求生产井出口端含油饱和度及其他剩余油指标可以更可靠地反映地下流体分布状态。
(1)水驱特征曲线制作,求A1、B1
作lgWp-Np关系曲线,得回归方程:
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(2)相对渗透率比与含水饱和度曲线制作,求A2、B2
作 曲线,得回归方程:
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(3)求水驱控制储量
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(4)求生产井出口端含水饱和度
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(5)求剩余油饱和度、剩余可采储量、可动油饱和度、剩余可动储量
剩余油饱和度:
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剩余可动油饱和度:
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剩余水驱控制储量:
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水驱控制储量采出程度:
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式中:kro、krw——油、水相对渗透率;
Soi——原始含油饱和度,小数;
So——剩余油饱和度,小数;
Sorr——残余油饱和度,小数;
Som——剩余可动油饱和度,小数;
Sw——含水饱和度,小数;
Swi——束缚水饱和度,小数;
N——水驱控制储量,104t;
Nr——剩余水驱控制储量,104t;
Np——目前累积产油量,104t;
Wp——目前累积产水量,104m3;
R——水驱控制储量的采出程度,%;
A1、A2、B1、B2——回归系数。
2)水驱特征曲线方法
根据童宪章研究成果,水驱油田到了高含水期,大部分油井都可作单井甲型水驱曲线,其形式为:
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根据该曲线可计算单井水驱可采储量、剩余可采储量等。
作lgWp-Np曲线,得回归参数a,b
水油比计算:
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水驱可采储量:
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剩余水驱可采储量:
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式中:Qo、Qw——产油量、产水量,104t;
a、b——回归系数;
fw——含水率,小数;
fmax——极限含水率,小数;
NR——水驱可采储量,104t;
NRr——剩余水驱可采储量,104t;
Nr——剩余水驱控制储量,104t;
WOR——水油比;
WORmax——最大水油比。
3)物质平衡法
可用简化了的物质平衡法根据累积产油量估计平均剩余油饱和度。
水驱控制地质储量:
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剩余油饱和度:
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剩余可动油饱和度:
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剩余水驱控制地质储量:
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剩余地质储量丰度:
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式中:A——计算单元面积,km2;
Boi——原油体积系数;
G——剩余水驱控制地质储量丰度,104t/km2;
h——有效厚度,m;
φ——孔隙度,小数;
ρo——原油密度,g/cm3。
4)无因次采出注入法
油井注入量、采出量与采出程度有如下关系:
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(19)-(20)得:
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当 时,R为水驱失效时的采出程度,即
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则剩余采出程度:
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另外,将(22)代入(19),可得水驱失效时的累积注入量
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极限注入倍数
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当含水进入特高含水期后,采出程度与注入倍数有下列关系式
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则剩余采出程度:
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即可根据累积注入量求出剩余采出程度。但该值为最终含水率100%时的剩余采出程度,因此与最终含水率98%时的剩余采出程度相比,数值偏大。
剩余可采储量丰度:
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式中:Wi——累积注入量,104m3;
Vi——注入倍数,PV;
Re——水驱失效时的采出程度(相当于最大采收率),%;
Rc——剩余采出程度,%;
Wi,max——最大累积注入量,104m3;
Vi,max——最大注入倍数;
a1、a2、a3、b1、b2、b3——回归系数。
5)水线推进速度法
对于纵向上韵律性变化较大的河流相沉积储集层,层内动用程度大小不一、水淹状况差别较大,因此进行层内不同韵律段的剩余油研究,摸清剩余油分布规律,对剩余油的挖潜极为重要。根据达西定律求出注入水在不同段上的推进速度,然后根据水驱速度与产量的关系,分析每个相对均质段采出程度及储量动用情况,可得到剩余储量及剩余油饱和度值。
根据达西定律,注入水在平面上的推进速度可表示为:
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注入水在垂向上的推进速度可表示为:
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式中:Vpi、Vzi——注入水在平面、垂向上的推进速度,mm/s;
Krw——水的相对渗透率;
Kpi、Kzi——油层平面、纵向渗透率,μm2;
rw、ro——水、油比重,小数;
μw——水粘度,mPa·s;
φi——油层孔隙度,小数;
α——地层倾角,(°);
Sor——残余油饱和度,小数;
Sor——原始含油饱和度与残余油饱和度之差值,小数;
——压力梯度,MPa/m;
Pe——近似于L处的注水井的压力,MPa;
Pw——油井井底压力,MPa;
L——油水井井距,m。
平均水线推进速度:
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相对水线推进速度:
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根据达西定律,产量q与速度和厚度的乘积Vh成正比,故可通过水线推进速度导出分层产量贡献系数
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则每个相对均质段的分层产量为
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同理,有分层储量系数
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分层储量
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则分层剩余储量为
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其中,N可用原始地质储量、水驱控制储量或水驱可采储量。
剩余油饱和度
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剩余可动油饱和度
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式中:Vi——分层相对水线推进速度,m/d;
hi——有效厚度,m;
αi——储量系数;
βi——产量贡献系数;
Ni——储量,104t;
Nri——剩余储量,104t;
qi——产量,t/d;
i——分层号;
∑Q——研究目的层的累积产量,104t。
油藏工程计算方法是定量计算井点剩余油的重要方法之一,其最大特点是紧密与油藏生产动态相结合,数据文件要求相对简单,可操作性强,适用于矿场人员进行计算分析。上述方法虽然在油藏工程研究中经常应用,但计算机化程度比较低,不仅影响了动态分析的效率和精度,而且在剩余油的认识方面也受到了局限。在孤东油田七区西剩余油描述研究工作中,首次把这5种方法综合起来编制成软件系统,进行动态分析和剩余油研究,实现了计算机自动化。
2.流线模型方法
流线模型技术开始提出和应用于剩余油的研究是在20世纪90年代,是除数值模拟之外定量研究井间剩余油的一种新的方法,它具有允许节点多、运算速度快、研究周期短的特点。运用流线模型的目的是便于现场推广应用,弥补大型数值模拟须借助计算机工作站而完成的不足,在微机上实现剩余油分布规律的研究。
1)流线模型的研究思路
先求出流体在多孔介质中的压力场和速度场,然后求出流体的流动轨迹即流线,最后求出任一流线在任一点的饱和度值。通过流线模型计算,可以求得井间任一点的含油饱和度、剩余油饱和度,从而确定驱油效率、可动油饱和度、可采储量、剩余可采储量等参数。
2)流线模型求解的基本步骤。
(1)计算压力场
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在上式三维两相压力方程中忽略了重力和毛管力。
式中:q——对于生产井为产液量,对于注水井为注水量,m3;
Cf——地层岩石有效孔隙体积的压缩系数,MPa-1;
λ——流度。
(2)计算速度场
网格界面上的速度分量根据Darcy公式计算:
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式中:Vx、Vy、Vz——不同网格x、y、z方向上的速度分量;
P——不同网格上的压力值;
x、y、z——不同方向上的网格坐标值。
(3)计算流线轨迹及其时间长度坐标。
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式中:T——流线的时间长度坐标;
l——流线的长度;
x、y、z——质点的坐标。
(4)计算饱和度场
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式中:τ——任意时刻流线上的位置;
τo——时间为to时流线上的位置。
目前已成功地在微机上实现了该方法从数据准备、模型建立、历史拟合到程序计算的计算机一体化。
三、剩余油定量描述方法在孤东油田七区西的应用
胜利油区前两期精细油藏描述及剩余油分布研究中剩余油定量描述的主要方法是数值模拟方法,并辅之以水淹层测井精细解释方法和动态监测方法。
在孤东油田七区西剩余油分布研究中,剩余油定量描述的主要方法较以前增加了流线模型方法和油藏工程计算方法,并发展和深化了数值模拟方法。
对剩余油的定量描述,不仅采用油藏工程方法全面计算了每个井点的剩余油指标,而且重点采用数值模拟方法和流线模型方法从剩余油饱和度、剩余可动油饱和度、采出程度、剩余储量丰度、剩余可动储量丰度以及剩余可动油饱和度与剩余可动储量丰度的综合图、单井层剩余油分布等八个角度来定量的描述剩余油,并找出了每个小层剩余可动油饱和度与剩余可动储量丰度均较高的剩余油富集井区。下面分别从方法本身的计算应用和矿场应用两个方面进行介绍。
1.计算方法的应用
1)剩余油定量描述的主要成果
(1)油藏工程计算方法
渗饱曲线法:定量计算了孤东油田七区西12个主要小层1014井次的井点剩余油数据,主要包括每个小层井点的剩余油饱和度、井区的水驱控制储量、剩余可采储量等指标。根据计算结果找出了剩余油富集井区,其中剩余油饱和度大于50%的井442口,单井平均剩余油饱和度57.5%,其剩余可采储量315.6×104t,单井平均为0.714×104t。
水驱特征曲线法:定量计算了孤东油田七区西12个主要小层1085井次的单井水驱曲线,主要包括每个小层、每个井点的剩余油饱和度、井区的水驱控制储量、剩余可采储量等指标,并根据计算结果找出了剩余油富集井区。
(2)流线模型方法
首次采用该方法在孤东油田七区西进行了推广应用,计算了54~61层系54、55、61三个小层的流线分布、压力场分布、剩余油饱和度、剩余可动油饱和度、驱油效率、剩余储量丰度等指标,通过其分布图反映出平面上剩余油分散的特点,但仍有部分区域剩余油较富集。统计剩余油饱和度大于50%的井区剩余可采储量为197.7×104t,占总剩余储量的58.3%。
(3)数值模拟方法
在孤东油田七区西的剩余油描述中,采用数值模拟方法计算了四套层系27个时间单元的剩余油分布情况。据计算结果剩余含油饱和度大于50%、剩余可采储量丰度大于0.8t/m的井区557个,其中41~51层系138井区,54~61层系165井区,62+65~8、63+4层系254井区。总剩余可采储量为665.7×104t,平均每个井区的剩余油饱和度为60%,剩余可采储量1.2×104t。
2)剩余油定量描述成果的可靠性分析
在上述剩余油定量描述的三种主要方法中,数值模拟动静结合,是定量描述剩余油最完善、最系统的方法;流线模型相当于简化的数值模拟,特点是计算速度快、计算机化程度高;而油藏工程计算方法主要从动态入手,定量计算井点的剩余油,特点是简单方便、矿场可操作性强。由于后两种方法应用的条件相对简单,特别是流线模型方法是首次在胜利油区进行大规模的推广使用,油藏工程计算方法也是首次进行全面系统的应用,因此对于其准确性应充分与数值模拟计算结果和生产动态实际进行检验,以利于今后的推广使用。
(1)油藏工程方法计算成果检验
与动态监测资料对比 由于孤东油田七区西储集层非均质严重,相距百米甚至数十米的井之间生产状况都可能大不相同。而检查井、C/O测井、多功能测井等均为井点检测,解释结果代表性受到约束,故不宜直接用于单井计算结果的检验。将渗饱曲线法单井计算得到的10个小层的平均饱和度值与相应的多功能测井的10个小层的平均饱和度值比较,平均相对误差7.2%,考虑到多功能测井本身的代表性,认为计算结果尚为可信。
与数模结果进行对比 统计7个主力小层61口井剩余油饱和度大于50%以上的可比井的饱和度值:渗饱曲线法计算的平均饱和度值为58.1%,数模计算的平均饱和度值60.7%,计算结果比较接近,认为渗饱法计算结果较为可靠。
(2)流线模型方法计算成果检验
与数值模拟计算结果对比 采用流线模型计算孤东油田七区西54~61层系54、55、61三个小层的平均剩余油饱和度分别为46%、48%、50%,数值模拟计算结果分别为45%、46%、49%,两者比较接近。另外,流线模型计算的不同剩余油饱和度范围内的面积比例百分数与数值模拟计算的结果也比较接近(表1)。
表1 流线模型与数值模拟计算剩余油饱和度成果对比表
(3)生产动态检验
高、低含水井标定:对1998年12月生产54~61层系的105口油井进行统计分析,其中生产55层含水率大于等于99%的油井5口;生产55层含水率小于等于90%的油井有4口。分别将这5口高含水井和4口低含水井在采用流线模型计算的剩余可动油饱和度分布图上标定,发现5口高含水井均位于剩余可动油饱和度较低的部位,4口低含水井均位于剩余可动油饱和度较高的部位,反映出其计算结果比较符合剩余油分布规律。
(4)取心井检验
分别利用近期取心的7-J1井和7-28-J255井对计算结果进行检验分析:1996年9月取心的7-J1井55层的剩余油饱和度为45.0%,采用流线模型计算的当时的剩余油饱和度为46.5%;1997年8月取心的7-28-J255井54层的剩余油饱和度为38%,采用流线模型计算的当时的剩余油饱和度为40%。由此可见其计算结果与取心井分析数据还是比较接近的,计算方法比较可信。
通过上述对油藏工程计算方法和流线模型方法计算成果的分析表明:其计算结果与数值模拟较为接近,经生产动态检验和取心井检验较为符合。
鉴于上述两种定量描述剩余油的方法相对简单,并具有较好的准确性。因此对于没有进行大规模数值模拟的油田或区块具有较好的实用价值,矿场的可操作性强。
2.矿场应用效果
根据对剩余油分布规律的研究和剩余油的定量描述成果,在孤东油田七区西提出新井措施12口,补孔改层等老井措施278井次,预计可增加可采储量154.8×104t,提高采收率2.67%。
已经实施的挖潜措施取得了显著效果,从1999年开始,截止到2000年12月,共打新井10口,完成补孔改层等老井措施共154井次,新井及老井措施累计增油82162t。
四、结论
本文在剩余油定量研究方面较以前有了长足的进步和发展,在油藏工程研究中,首次综合了5种方法进行剩余油的定量计算,并编制成软件系统,实现了计算机自动化。流线模型方法是定量计算剩余油的一种新的方法,该方法首次在孤东油田七区西进行大规模的推广应用,并取得良好的计算效果。数值模拟作为剩余油定量计算的一种比较成熟的方法,也取得了进一步的发展和完善,特别是在历史拟合的精度和剩余油的定量研究方面有了较大的提高,剩余可动油饱和度与剩余可动储量丰度综合图、单井层剩余油富集区的成果表已成为数值模拟定量描述剩余油的重要内容。
本文虽然在剩余油定量描述方面取得了很大的进步和发展,但随着油田开发的进一步加深,剩余油的分布更加零散,开采难度进一步加大,对剩余油定量描述的方法和描述的精度要求更高。今后剩余油的描述必须进一步向剩余油描述成果网格数据一体化和计算机自动化发展。真正做到剩余油描述的定量化、动态化、三维可视化和网格数据一体化。
主要参考文献
[1]张一伟.陆相油藏描述.北京:石油工业出版社,1997.
[2]杜贤樾,孙焕泉,郑和荣主编.胜利油区勘探开发论文集第一辑.北京:地质出版社,1997.
[3]杜贤樾,孙焕泉,郑和荣主编.胜利油区勘探开发论文集第二辑.北京:地质出版社,1999.
[4]郎兆新.油藏 工程基础.东营:石油大学出版社,1991.
[5]CR史密斯等编.岳清山等译.实用油藏工程.北京:石油工业出版社,1995.
预期成果指的是你在开始课题之前预想的研究成果,比如研究设备的,可能就是一设备,研究工艺的可能就是一新的工艺,配方等等;成果表达形式可以是一篇学术论文,一个专利,一台设备,一套工艺流程等等,具体在申报课题时有现成的格式,你往上套就可以了。你好啊,你的开题报告选题定了没?开题报告选题老师同意了吗?准备往哪个方向写?开题报告学校具体格式准备好了没?准备写多少字还有什么不懂不明白的可以问我,希望可以帮到你,祝开题报告选题顺利通过,毕业论文写作过程顺利。技术路线一般是指研究的准备,启动,进行,再重复,取得成果的过程,不是指毕业论文的写作过程,更不是指答辩的准备和进行过程,许多同学会出现这些偏误。多参考下同类型的论文,其实技术路线讲的就是你的论文的整体思路、逻辑推理过程以及采用的论证方法在研究生教育的整个过程中,学位论文质量的高低是衡量研究生培养质量的重要标志。而论文质量的高低,很大程度上取决于论文开题报告做的细致程度。论文开题报告做的细致,前期虽然花费的时间较多,但写起论文来就很顺手,能够做到胸有成竹,从而保证论文在规定的时间保质保量地完成;但如果不重视论文开题报告,视论文开题报告为走过场,写起论文来就会没有目标,没有方向,没有思路,可能就要多走弯路,也很难保证毕业论文的质量。一、论文开题报告的意义硕士论文开题报告是研究生在完成文献调研后写成的关于学位论文选题与如何实施的论述性报告。论文开题报告既是文献调研的聚焦点,又是学位论文研究工作的散射点,对研究工作起到定位作用。写论文开题报告的目的,是要请老师及专家们帮忙判断一下所研究的选题有没有价值,研究方法是否奏效,论证逻辑有没有明显缺陷。因此论文开题报告就要围绕研究的主要内容,拟解决的主要问题(或阐述的主要观点),研究步骤、方法及措施为主要内容。但笔者在工作实践中发现有很多学生往往在论文开题报告中花费大量笔墨叙述别人的研究成果,谈到自己的研究方法时,往往寥寥数语一笔带过。这样,不便于评审老师指导。二、如何写论文开题报告(一)论文开题报告的前提——通过理论思维选择课题在工作实践中,发现硕士研究生论文开题报告中存在的普遍问题是选题不合适。有的提出的问题太过“平庸”,有的选题范围太大,研究内容太多、太宽泛,提出的问题不切合硕士生的实际,实践操作起来难度较大。如有的学生提出的论文题目:“新型中性镍催化剂的研究及其催化合成聚乙烯、聚丙烯的研究”,此选题有意义,有创新,作者的研究思路也比较正确,但论文选题范围太大,研究内容对于一个硕士生来说明显偏多,无法按时完成。因此应重新确定研究内容,注重项目的可操作性。那么如何选择研究问题呢?这里要强调的是通过理论思维来发现研究问题。理论是由一系列前设和术语构造的逻辑体系,特定领域的理论有其特定的概念、范畴和研究范式,只有在相同的概念、视角和范式下,理论才能够对话。只有通过对话,理论才能够发展。硕博论文要想创造新理论很难,多数是在既有理论的基础上加以发展。其次,选择问题是一个“剥皮”的过程,理论问题总是深深地隐藏在复杂的现实背后,而发现理论问题,则需要运用理论思维的能力。这就需要我们不断锻炼和提高自己的理论思维能力,需要在日常的学习中,不断总结和分析以往的研究者大体是从哪些视角来分析和研究问题,运用了哪些理论工具和方法,通过学习和总结来不断提高自己的理论思维能力,从而选择具有学术理论价值和应用价值,并与国家经济建设及导师承担的科学研究项目紧密结合的研究问题。(二)做好文献综述,为论文开题报告打好基础在研究生论文开题报告会上,出现的普遍问题是对文献的研读不够,对研究背景的了解不够深入,对研究方向上国内外的具体进展情况了解不够全面、详细,资料引用的针对性、可比性不强。有很多学生没有完全搞清论文开题报告与文献综述的区别,他们的论文开题报告有很多仅仅是对前人工作的叙述,而对自己的工作介绍甚少。文献综述的基本内容包括:国内外现状;研究方向;进展情况;存在问题;参考依据。这是对学术观点和理论方法的整理。同时,文献综述还是评论性的,因此要带着作者本人批判的眼光来归纳和评论文献,而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”。要想写好论文开题报告,必须认真研读文献,对所研究的课题有个初步的了解,知道别人都做了哪些工作,哪些方面可以作为自己研究的切入点,因此,文献调研的深入和全面程度,会相当程度地影响论文开题报告的质量,是学生充分发挥主观能动性的客观基础。(三)论文开题报告的格式及写作技巧1.论文开题报告格式一个清晰的选题,往往已经隐含着论文的基本结论。对现有文献的缺点的评论,也基本暗含着改进的方向。论文开题报告就是要把这些暗含的结论、论证结论的逻辑推理,清楚地展现出来。论文开题报告的写作步骤:课题选择—课题综述—论题选择—论文开题报告。论文开题报告的基本内容主要包括:选题的意义;研究的主要内容;拟解决的主要问题(阐述的主要观点);研究(工作)步骤、方法及措施;毕业论文(设计)提纲;主要参考文献。为了写好论文开题报告,江苏工业学院研究生部专门出台了详细的规定,规定论文开题报告的一般内容包括:(1)论文开题报告——课题来源、开题依据和背景情况,课题研究目的以及理论意义和实际应用价值。(2)论文开题报告——文献综述。在阅读规定文献量(不少于50篇,其中外文文献占40%以上)的基础上,着重阐述该研究课题国内外的研究现状及发展动态,同时介绍查阅文献的范围以及查阅方式、手段。(3)论文开题报告——主要研究内容。包括学术构思、研究方法、关键技术、技术路线、实施方案、可行性分析、研究中可能遇到的难点、解决的方法和措施以及预期目标。(4)论文开题报告——拟采用的实验手段,所需科研和实验条件,估计课题工作量和所需经费,研究工作进度计划。(5)论文开题报告——主要参考文献,列出至少10篇所查阅参考的文献。2.论文开题报告的写作技巧(1)提出问题注意“层次”选题是撰写学术论文的第一步,选题是否妥当,直接关系到论文的质量,甚至关系到论文的成功与否。不同于政策研究报告,学术文章聚焦理论层面、解决理论问题。有的学生的选题不具有新颖性,内容没有创新,仅仅是对前人工作的总结,或是对前人工作的重复。在选题时要坚持先进性、科学性、实用性及可行性的原则。在提出问题时,要以“内行”看得懂的术语和明确的逻辑来表述。选题来源包括:1、与自己实际工作或科研工作相关的、较为熟悉的问题;2、自己从事的专业某问题发展迅速,需要综合评价;3、从掌握的大量文献中选择反映本学科的新理论、新技术或新动向的题目。所选题目不宜过大,越具体越容易收集资料,从某一个侧面入手,容易深入。(2)瞄准主流文献,随时整理文献资料是撰写好学术论文的基础,文献越多,就越好写,选择文献时应选择本学科的核心期刊、经典著作等,要注意所选文献的代表性、可靠性及科学性;选择文献应先看近期的(近3~5年),后看远期的,广泛阅读资料,有必要时还应找到有关文献所引用的原文阅读,在阅读时,注意做好读书卡片或读书笔记。整理资料时,要注意按照问题来组织文献资料,写文献综述时不是将看过的资料都罗列和陈述出来,而是要按照一定的思路将其提炼出来。只有这样,才能写出好的文献综述,也才能写出好的论文开题报告,进而为写出好的论文打下基础。(3)研究目标具体而不死板一般论文开题报告都要求明确学位论文的研究目标,但笔者认为,研究目标不宜规定得太死板,这是因为,即使条件一定,目标是偏高还是偏低,往往难于准确判断,研究工作本身,涉及求知因素,各个实验室条件不同,具体研究时条件也不同。学位论文选题和研究目标体现了研究工作的价值特征。三、论文开题报告的质量保证为了保证硕士研究生的培养质量,提高论文质量,就必须对论文开题报告进行评价。论文开题报告会由3~5位相关学科的专家对论文开题报告进行评议,与企业合作的重大科研项目可以聘请1~2位相应企业的具有高级职称的专家参加,不同学科的论文开题报告的侧重点不同。江苏工业学院研究生部规定学生必须进行论文开题报告,并规定了统一的格式,设计了专门的论文开题报告评审表,论文开题报告会上研究生应对课题进行详细汇报,并对专家提问做出必要的解释和说明。论文开题报告的成绩考核以合格、不合格记。评审小组成员最后签名并给出学生是否合格的评审意见,并以百分制打出具体的分数。论文开题报告成绩不合格者,不得进入课题研究。为了提高论文质量,研究生必须首先从思想上重视论文开题报告,在平时的学习中注意积累,从各个方面提高能力,尤其要注意培养通过理论思维发现研究问题的能力。论文开题报告是研究工作的开始,良好的开端为优秀的学位论文奠定了坚实的基础。
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