管柱为3500m41\/2”油管复配100m23\/8”打孔管。根据温度压力剖面图,可知井筒中最大温度为147℃(井口),最低温度为73℃(井底),最大压力为120bar,最小压力为104bar。需考虑到干气进入井筒后,随温度、压力的变化情况,干气的体积会有一定程度的变化,温度20℃,压力0.1mpa的391km3\/day的注入干气折算成温度147℃、压力110bar的井口条件下的注入速度为4.9684km3\/day。
模拟目标:
注入温度20℃,压力0.1mpa的干气(注入干气中的水含成垢离子),注入量391km3\/day的结垢模拟预测;
井筒水平段3450m和3550m处注入气和地层水含量比不同时各物质的结垢模拟预测。
2模拟结果说明
模拟软件olianalyzerstudio定义一个新的名词st,当st的值小于1.0时,难溶物处于不饱和状态,即不结垢。当st的值等于1.0时,恰好为饱和状态,当st的值大于1.0时,难溶物将发生沉淀,即结垢。
以caco3为例解释st的定义。
st=[ca2+]*[co32]\/ksp
其中:
ksp=[ca2+]0*[co32]0
注:st无单位,量纲为1。
可以通过改变二氧化碳的注入量,从而控制st的值小于等于1.0即可保证井筒内不结垢。
同时,也可以通过改变注入干气的温度或压力的方式来实现对st值的控制。
模拟结果
(1)注入量为391km3\/day的结垢模拟预测
当井口注入co2气体温度147℃、注入压力110bar,于推荐注入水层注入对应温度20℃,压力0.1mpa的干气391km3\/day,假设注入干气中所含水中有成垢离子且其成垢离子组成与1044.8ma6水样相同,水样组成如表2,预测井筒内结垢情况。
表21044.8ma6水样组成
离子
浓度\/(mg.l1)
离子
浓度\/(mg.l1)
na+
12807.00
hco3
338.00
k+
1455.00
co32
0.00
ca2+
494.00
cl1
22163.00
mg2+
214.00
so42
289.00
fe2+
0.31
sio2
35.7
fe3+
0.65
游离co2
30.30
al3+
1.07
矿化度
37806
ba2+
1.39
注入气进入井筒后,温度压力会发生一定改变,参考温度压力剖面图,压力和温度对应的值如表3。
表3不同温度条件下对应的压力情况
井深(m)
温度(℃)
压力(bar)
0
147
110
450
130
118
950
118
120
1450
104
119
1950
98
118
2450
90
116
2950
82
112
3300
80
111
3450
79
110
3480
78
106
3500
77
105
3550
76
104
3600
73
104
保持干气的注入量不变,研究井筒深度变化时井筒中各物质结垢情况,采用注入气单点模拟,预测井筒结垢数据如表4。
表4各物质结垢数据
井深\/m
硫酸钡(st)
硫酸钙
(st)
碳酸钙
(st)
碳酸亚铁(st)
二水硫酸钙(st)
0
0.75
0.4
0.16
4.90e03
0.04
950
0.87
0.18
0.04
1.20e03
0.04
1950
1.07
0.11
0.01
5.10e04
0.04
2950
1.35
0.07
7.00e03
2.50e04
0.04
3450
1.42
0.07
6.20e03
2.20e04
0.04
3550
1.5
0.06
 
第102章 缺点什么[1/2页]