第1章热传导和传质

1.1 热传导和传质概述

1.1.1在静态连续介质中的热传导

1.1.2传导与对流

目 录

1.1.3辐射

1.1.4扩散

1.1.5流动传导

1.2连续介质的一般方程

1.2.1质量守恒

1.2.2动力学基本方程

1.2.3热能守恒

a． 热动力学方程

b． 热能守恒方程

c． 传导系数的概念

1.3.1热传导

1.3.2传导和对流

1.3在多孔介质中的热传导和传质

1.3.3辐射

1.3.4扩散与弥散

1.4在多孔介质中流动的一般方程

1.4.1质量守恒

a． 均质相的质量守恒

b． 弥散方程

a． 单一等效连续介质假设

1.4.3能量守恒

1.4.2动力学基本方程

b． 传导系数的假设

c． 两种假设之间的选择

1.4.4自然对流和混合对流

a． 概述

b． 水平层中的自然对流

c． 倾斜层内的自然对流

d． 水平层内的混合对流

a． 气体粘度

b． 液体粘度

1.5温度对液体和岩石的物理性质的影响

1.5.1粘度

1.5.2界面张力和接触角

1.5.3相对渗透率

1.5.4比热

1.5.5 热导率

a． 气体和液体

1.5.6热膨胀

主要参考文献

b． 固体

参考文献

第2章烃和水的化学及物理变化

2.1 烃（和水）的物理状态转化

2.1.1纯物质的状态变化

a． 状态关系

b． 蒸发热

2.1.2多组分混合物的蒸馏

a． 两种纯物质的混合物

b． 混相物质的复杂混合物

2.1.3水蒸汽压力下的蒸馏或“汽提”

c． 减压蒸馏

2.2.1化学反应热动力学

a．反应焓

2.2烃的化学变化

b．Gibbs函数

2.2.2化学动力学

a． 反应速度的定义

b．均相基础反应速度

c．均相复合反应速度

d．非均相反应速度

a．石蜡（链烷烃）的裂解

e． 反应动力学的研究方法

2.2.3烃的高温裂解

b． 芳香烃（苯环烃）的裂解

c． 环烷烃（环烃）的裂解

2.2.4烃的氧化

2.2.5气体快速燃烧

主要参考文献

参考文献

3.1 热驱提高石油采收率的原理

第3章注热水的原理和实验室研究

3.1.1热水驱

3.1.2饱和蒸汽驱

3.1.3蒸汽吞吐

3.2热水驱的物理机理

3.2.1降低粘度和改善流度比

3.2.2残余油饱和度的变化及相对渗透率的改善

3.2.3热膨胀

3.2.4不同机理的相对影响

3.3蒸汽驱的物理机理

3.3.1蒸汽相存在的条件

3.3.2轻质组分的蒸发和凝结

3.3.3固体沉积物的形成（积碳）

3.4注热水的使用条件

3.4.1含油饱和度及油的性质

3.4.3岩石矿物组成性质和液体性质的影响

b． 油-水乳化

a． 粘土的影响

b． 渗透率

a． 油层厚度和深度

3.4.2油层厚度、埋藏深度和渗透率

3.5一维驱替

3.5.1前沿推进速度

a． 水量守恒

b． 能量守恒

3.5.2冷水被热水一维驱替的稳定性

3.6石油采收率

3.5.3原油被热水一维驱替的稳定性

3.6.1一维驱替时的石油采收率

a． 热水驱替

b． 蒸汽驱替

3.6 2垂向波及效率

3.6.3水平波及效率

3.6.4非均质和层理：窜流

主要参考文献

参考文献

a． 在空气中的热损失

4.1.1地面管线中的热损失

4.1热损失

第4章注热水的应用

b． 在土壤中的热损失

c． 地面管线中液体性质的评价

4.1.2在注入井中的热损失

a． 热损失线性密度计算

b． 在注入量为常数时注热水

c． 温度为常数时，在凝结过程中（井口气体性质不变化）注湿蒸汽

d． 井中温度和压力变化时，凝结过程中注湿蒸汽

e． 在井内完全凝结成热水时注湿蒸汽

f． 注入量为常数时注过热蒸汽或热天然气

4.1.3在油层内的热损失

a． 注饱和蒸汽

b． 注热水

c． 结果讨论

4.2油田试验模拟

4.2.1热水驱简化解析模型

a． Marx和Lan9enheim蒸汽驱模型

b． 湿蒸汽驱热力学动态模型

c．特殊驱替模型

4.2.2蒸汽激励（单井吞吐）简化模型

a． 注入过程

b． 关井反应和生产过程

4.2.3模拟注热水的数值模型

4.2.4物理模型

a． 几何相似

b．液体和岩石物性相似

c． 传质、运动、热量和界面性质的相似

d． 原始条件和边界条件相似

e． 相似的可能性

4.3注热水的技术问题

4.3.1水处理

a． 悬浮物

b．水的软化

c 除气

4.3.2蒸汽发生器

4.3.3地面管线

a． 温度对套管的影响

4.3.4注入井套管

b． 固井

4.3.5管柱

a． 注入井隔热

b． 井底装置

4.3.6产出液处理和计量

4.4热水驱的油田应用

4.4.1注热水

4.4.2蒸汽激励处理（蒸汽吞吐）

4.4.3蒸汽驱

a． 概述

b． 一些现场试验描述

4.5特殊方式蒸汽驱

4.5.1在水淹部位注蒸汽

4.5.2压裂与注蒸汽联合作业技术

4.5.3蒸汽和天然气联合注入

4.5.5注蒸汽过程中加入添加剂

a． 改善流体界面性质

4.5.4蒸汽和溶剂联合注入

b．改善流度比

附录A.4.1 在一口井中热损失计算实例

A.4.1.1大气压力下充满空气的环形空间

1． 计算热损失线性密度

2． 计算热损失

3． 注入时间对热损失线性密度的影响

附录A.4.2 蒸汽驱效果评价的分析方法

2． 计算热损失

1． 计算热损失的线性密度

A.4.1.2注入压力下的环形空间

A.4.2.1确定加热区厚度H

A.4.2.2计算加热体积的扩展和产油量

1． 计算临界时间tc

2． t=2年（x=1.174）时的计算实例

3． 蒸汽驱效果的评价

主要参考文献

参考文献

5.1概述

5.1.1同向流干式燃烧

第5章火烧油层的原理和试验室研究

5.1.2同向流燃烧与注水结合

5.1.3反向流燃烧

5.2火烧油层的物理和化学机理

5.2.1有关化学反应的概论

a． 油氧化和燃烧

b．油的热解

c．干酪根的影响

a． 油的烃类氧化反应

5.2.2有关化学反应动力学

b． 油热解的反应

c． 热解产物的燃烧反应

5.2.3同向流燃烧所用的燃料量

5.2.4燃烧热的估计

a． 在火烧油层时燃烧的燃料

b． 原油的生热能力

a． 空气流量和压力的影响

5.3.1试验仪器的描述

5.3.2同向流干式燃烧试验

5.3燃烧面移动的试验室试验

5.2.5火烧油层的物理机理

b． 油性质和介质特性的影响

c． 流体饱和度的影响

d．燃料和所产流体性质

5.3.3注水结合的同向流燃烧试验

a． 湿式燃烧

b．过饱和燃烧

a． 空气流量和压力的影响

5.3.4反向流燃烧试验

b． 油的性质和介质性质的影响

c． 燃料和产出的流体性质

5.3.5试验室试验的理论解释

a． 同向流燃烧

b．反向流燃烧

5.4火烧油层应用的局限性

5.4.1火烧油层方法总的局限

5.4.2运用同向流火烧油层的指导准则

a．深度和厚度

主要参考文献

b． 油和介质的特性

c． 油层含油量

参考文献

第6章火烧油层的应用

6 1 火烧油层的理论和应用的模型化

6.1.1稳定性

6.1.2火烧油层模拟概论

6.1.3模拟分析模型

a． 总热量平衡

b． 温度剖面的鉴定

6.1.4模拟火烧油层的数值模型

6.1.5物理模型

6.2 论火烧油层应用于油田的方法

6.2.1燃烧范围和所需空气

6.2.2注入程序的确定

a． 注入空气的总量

b． 最大空气流量

c． 注空气程序

e． 空气注入压力

d． 湿式燃烧的特殊情况

6.2.3成效的预测

a． 产油

b． 产水

6.3 火烧油层的工艺方面

6.3.1点火

a． 自燃点火

b． 辅助点火

6.3.2空气的压缩

a． 压缩功率概论

b． 交替压缩机

c． 离心压缩机

d． 压缩机类型的选择

e． 驱动马达和联结。所需的初级能量

f． 压缩机组的安装和流量以及压力的匹配

6.3.3地面管线

6.3.4井设备

6.3.5产出物的处理和测量

6.4 火烧油层在油田的应用

6.4.1火烧油层的应用概论

6.4.2某些试验的描述

6.5火烧油层使用的特殊方法

6.5.1同向流有限燃烧增产措施

6.5.2反向流燃烧

6.5.3沿着裂缝燃烧

a． 压裂后干式燃烧

b．Amoco法

6.5.4注水蒸汽后火烧油层

6.5.5用富含氧气的空气火烧油层

附录A.6.1火烧油层一项计划的确定举例

A.6.1.1 注入空气总量和注入程序

A.6.1.2 最大注入压力和空气压缩功率

A.6.1.3效果的预测

附录A.6.2压缩功率的近似计算

主要参考文献

参考文献

第7章油田开发的热采方法和其它方法

7.1热采方法与其它增产措施方法的对比

7.2.1油层资料的研究

7.2对油层和矿物及有机组分的化学交换的研究

7.2.2油层组成和注入流体之间的相互作用

7.3一项热采计划的研究方式

7.4空气火烧油层和注蒸汽的比较

7.4.1能量结算

7.4.2施工问题

7.5热采方法的经济问题

7.5.1增产措施方法费用的比较

a．注蒸汽

7.5.2热采方法的技术费用

b． 空气火烧油层

7.6应用非常规热采法

7.6.1井底加热

7.6.2在油层中耗散电能

7.6.3水平井和热采法相结合

7.6.4采掘式热采技术

主要参考文献

参考文献

单位换算表