耐高温封隔器热分析研究

杨万有，牛贵锋，2

耐高温封隔器热分析研究

杨万有1，牛贵锋1，2

（1．中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452；2．西南石油大学机电工程学院，成都610500）

蒸汽吞吐井井筒温度分布研究是进行耐高温封隔器密封单元设计的基础。为了比较准确地确定蒸汽参数分布、热采封隔器的温度分布以及热损失，对注汽井内耐高温封隔器温度分布进行精细模拟计算。根据传热学、热力学和两相流理论，通过数值求解，可以确定封隔器承受的温度分布。对封隔器-套管-水泥环-地层系统温度分布进行了详细阐述，为海上油田稠油热采井下工具的设计提供理论指导。

稠油热采；注蒸汽；热力分析；耐高温封隔器

在海上油田稠油开采过程中，由于受到环境条件、作业空间、操作成本等因素的影响，陆地油田常规热采开发方式和工艺技术的应用受到很大限制，其开采难度远远高于陆上稠油油田。目前，渤海海域已发现了丰富的稠油储量，如何高效、低成本地开发这些资源是海上稠油油田面临的难题和挑战。

为了实现海上稠油油田的高效开发，探索适用于海上稠油油田的热采工艺技术，在渤海湾M油田开展了海上稠油蒸汽吞吐采油的矿场试验并取得了成功。海上稠油蒸汽吞吐采油技术是将高温高压的水蒸汽、热水等热流体注入地层，通过加热降黏及注汽提高采收率等机理实现稠油井高效开发的一种方法［1］。在采油过程中，高温流体通过油管注入地层，井底套管、水泥环和地层温度升高，由于套管和水泥环或地层的膨胀系数不同，从而有可能因套管与水泥环因受热伸长量的不同，致使胶结面失效，存在气窜的隐患。……