【摘 要】
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目前,稠油蒸汽吞吐辅助催化裂解技术的研究主要集中在裂解剂研制、裂解机理研究、室内效果评价实验、矿场试验四个方面,并已取得良好的效果,但矿场试验及应用中工艺参数的设
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目前,稠油蒸汽吞吐辅助催化裂解技术的研究主要集中在裂解剂研制、裂解机理研究、室内效果评价实验、矿场试验四个方面,并已取得良好的效果,但矿场试验及应用中工艺参数的设计缺乏可靠的理论支撑,针对该项技术的数学模拟研究也非常少,且数值模拟软件的研究周期长,不利于现场工艺参数优化。基于此,本文在研究蒸汽吞吐数值模型及催化裂解作用机理的基础上,将稠油催化裂解的效果与其粘度联系起来,假设稠油经催化裂解后的粘温曲线与地层中的温度场分布有关,地层中仅考虑油、水两相流动,不考虑重力和毛管力作用,建立了沿径向和纵向的二维两相蒸汽吞吐辅助催化裂解数值模型。求解时先用IMPES法求压力和饱和度,再用隐式法求温度,从而实现渗流场、压力场、温度场的耦合求解。结合室内实验及回归分析获得催化裂解前后的回归粘温曲线,通过编程进行实例计算并验证模型的可靠性。产量特征分析表明,本模型模拟结果的误差为-6.92%,对于产能预测及生产动态分析具有一定的指导意义。敏感性分析表明,注汽时间、注汽压力的提高有利于增大地层加热区半径,提高催化裂解作用效果及地层能量,增大注汽速度则可减少热损失,提高热利用效率,同样能够提高催化裂解作用效果。而适当延长焖井时间、降低井底流压都有利于催化裂解作用,只是影响较小。稠油粘度越小,催化裂解作用效果越好,但高粘度稠油的采出程度提高比例更高,较大的地层压缩系数也有利于提高稠油采出程度,而油层厚度的影响则相对较小。综上所述,本模型对稠油催化裂解作用效果的模拟确实有效,可为现场施工工艺参数优化及产能预测提供理论指导。
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