利用井筒壓力溫度剖面分析井下蒸汽干度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田稠油井開(kāi)采注蒸汽剖面分析井下蒸汽干度的方法，具體而言是一種利用井筒壓力溫度剖面分析井下蒸汽干度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在稠油井注汽開(kāi)發(fā)過(guò)程中，井下監(jiān)測(cè)技術(shù)普遍實(shí)現(xiàn)了井下的壓力、溫度的測(cè)試，對(duì)于干度的監(jiān)測(cè)主要是采取井下取樣和理論推算的辦法。兩種方法中前者需要單獨(dú)下入井下取樣器，而且針對(duì)不同深度要分別下入井下；后者是根據(jù)地面的流量、干度情況結(jié)合地面和井下輸汽管線(xiàn)、管柱的性質(zhì)及環(huán)境狀況，計(jì)算理論上的熱損失量，從而推算井下的干度，而井下的真實(shí)狀況并不清楚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，設(shè)計(jì)一種利用井筒壓力溫度剖面分析井下蒸汽干度方法。
[0004]本發(fā)明是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
利用井筒壓力溫度剖面分析井下蒸汽干度方法，包括:根據(jù)井筒及地層性質(zhì)，建立導(dǎo)熱和熱散失模型；按照精度需要，確定計(jì)算量綱，將整個(gè)井筒劃分為以量綱為單位的多個(gè)深度段；應(yīng)用水和蒸汽理論建立相應(yīng)的計(jì)算程序，包括飽和溫度、飽和壓力、單相密度、粘度、垂直向下流型變化模型等；將計(jì)算參數(shù)均取量綱內(nèi)平均值，計(jì)算結(jié)果也是以量綱為單位的平均值；將井口(或其他深度)作為起始深度，結(jié)合地面蒸汽參數(shù)或設(shè)定一個(gè)蒸汽干度參數(shù)(0-100%)，將其作為計(jì)算的設(shè)定蒸汽干度；應(yīng)用設(shè)定蒸汽干度和測(cè)得溫度計(jì)算井下蒸汽流動(dòng)阻力，結(jié)合流型和綜合密度，得到井下壓力梯度，將所得梯度與實(shí)測(cè)壓力梯度對(duì)比；根據(jù)對(duì)比結(jié)果，若結(jié)果與實(shí)測(cè)一致，則說(shuō)明設(shè)定蒸汽干度與井下實(shí)際相符；若不一致，則用實(shí)測(cè)壓力梯度與所得流動(dòng)阻力之和計(jì)算濕蒸汽密度，繼而計(jì)算出一個(gè)新的蒸汽干度，以此蒸汽干度作為設(shè)定值，直至得到與實(shí)測(cè)相符的蒸汽干度；以得到的干度值與實(shí)測(cè)壓力、溫度計(jì)算相應(yīng)濕蒸汽的焓，用理論方法計(jì)算一個(gè)量綱段的熱損失量，得到下一個(gè)深度的焓，計(jì)算蒸汽干度，將此蒸汽干度值作為設(shè)定值，重復(fù)上述遞歸計(jì)算，得到該深度段的蒸汽干度。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:適用于油田稠油井開(kāi)采注蒸汽剖面分析井下蒸汽干度，操作簡(jiǎn)便，資料應(yīng)用效率高，減少了下井施工次數(shù)，降低了偶然誤差的可能性，獲得整個(gè)井筒的蒸汽干度變化剖面，資料更準(zhǔn)確。相較理論推算方法，所得蒸汽干度資料依據(jù)的是井下實(shí)測(cè)資料，可靠性和準(zhǔn)確性更高。通過(guò)井下干度剖面獲得，可以對(duì)井下管柱(包括某段隔熱管)的隔熱效果、井下事故等情況及時(shí)做出評(píng)價(jià)。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1-本發(fā)明的分析流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施做進(jìn)一步闡述:
利用井筒壓力溫度剖面分析井下蒸汽干度方法，包括:
1.根據(jù)井筒及地層性質(zhì)，建立導(dǎo)熱和熱散失模型；
2.按照精度需要，確定計(jì)算量綱，將整個(gè)井筒劃分為以量綱為單位的多個(gè)深度段；
3.應(yīng)用水和蒸汽理論建立相應(yīng)的計(jì)算程序，包括飽和溫度、飽和壓力、單相密度、粘度、垂直向下流型變化模型等；
4.將計(jì)算參數(shù)均取量綱內(nèi)平均值，計(jì)算結(jié)果也是以量綱為單位的平均值；
5.將井口(或其他深度)作為起始深度，結(jié)合地面蒸汽參數(shù)或設(shè)定一個(gè)蒸汽干度參數(shù)(0-100%)，將其作為計(jì)算的設(shè)定蒸汽干度；
6.應(yīng)用設(shè)定蒸汽干度和測(cè)得溫度計(jì)算井下蒸汽流動(dòng)阻力，結(jié)合流型和綜合密度，得到井下壓力梯度，將所得梯度與實(shí)測(cè)壓力梯度對(duì)比；
7.根據(jù)對(duì)比結(jié)果，若結(jié)果與實(shí)測(cè)一致，則說(shuō)明設(shè)定蒸汽干度與井下實(shí)際相符；若不一致，則用實(shí)測(cè)壓力梯度與所得流動(dòng)阻力之和計(jì)算濕蒸汽密度，繼而計(jì)算出一個(gè)新的蒸汽干度，以此蒸汽干度作為設(shè)定值，重復(fù)1.5計(jì)算，直至得到與實(shí)測(cè)相符的蒸汽干度；
8.以得到的干度值與實(shí)測(cè)壓力、溫度計(jì)算相應(yīng)濕蒸汽的焓，用理論方法計(jì)算一個(gè)量綱段的熱損失量，得到下一個(gè)深度的焓，計(jì)算蒸汽干度，將此蒸汽干度值作為設(shè)定值，重復(fù)上述5、6計(jì)算，得到該深度段的蒸汽干度；
9.根據(jù)蒸汽干度，從而計(jì)算出井筒的蒸汽干度剖面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用井筒壓力溫度剖面分析井下蒸汽干度方法，其方法是:首先，根據(jù)井筒及地層性質(zhì)，建立導(dǎo)熱和熱散失模型；其次，按照需要，確定計(jì)算量綱為lrn，將整個(gè)井筒劃分為以量綱為單位的多個(gè)深度段；第三，應(yīng)用水和蒸汽理論建立相應(yīng)的計(jì)算程序，包括飽和溫度、飽和壓力、單相密度、粘度、垂直向下流型變化模型等；第四，將計(jì)算參數(shù)均取量綱內(nèi)平均值，計(jì)算結(jié)果則是以量綱為單位的平均值；第五，將井口(或其他深度)作為起始深度，結(jié)合地面蒸汽參數(shù)或設(shè)定一個(gè)蒸汽干度參數(shù)(0-100%)，將其作為計(jì)算的設(shè)定蒸汽干度；第六，應(yīng)用設(shè)定蒸汽干度和測(cè)得溫度計(jì)算井下蒸汽流動(dòng)阻力，結(jié)合流型和綜合密度，得到井下壓力梯度，將所得梯度與實(shí)測(cè)壓力梯度對(duì)比；第七，根據(jù)對(duì)比結(jié)果，若結(jié)果與實(shí)測(cè)一致，則說(shuō)明設(shè)定蒸汽干度與井下實(shí)際相符；若不一致，則用實(shí)測(cè)壓力梯度與所得流動(dòng)阻力之和計(jì)算濕蒸汽密度，繼而計(jì)算出一個(gè)新的蒸汽干度，以此蒸汽干度作為設(shè)定值，重復(fù)1.5計(jì)算，直至得到與實(shí)測(cè)相符的蒸汽干度；第八，以得到的干度值與實(shí)測(cè)壓力、溫度計(jì)算相應(yīng)濕蒸汽的焓，用理論方法計(jì)算一個(gè)量綱段的熱損失量，得到下一個(gè)深度的焓，計(jì)算蒸汽干度，將此蒸汽干度值作為設(shè)定值，重復(fù)1.5、1.6的計(jì)算，得到該深度段的蒸汽干度。
【專(zhuān)利摘要】一種<b>利用井筒壓力溫度剖面分析井下蒸汽干度方法，根據(jù)井筒及地層性質(zhì)，建立導(dǎo)熱和熱散失模型；將整個(gè)井筒劃分以量綱為單位多個(gè)深度段；建立相應(yīng)計(jì)算程序，包括飽和溫度、飽和壓力、單相密度、粘度、垂直向下流型變化模型等；將計(jì)算參數(shù)均取量綱內(nèi)平均值，將井口作為起始深度，設(shè)定一個(gè)蒸汽干度參數(shù)，應(yīng)用設(shè)定蒸汽干度和測(cè)得溫度計(jì)算井下蒸汽流動(dòng)阻力，結(jié)合流型和綜合密度，得到井下壓力梯度，將所得梯度與實(shí)測(cè)壓力梯度對(duì)比；以得到的干度值與實(shí)測(cè)壓力、溫度計(jì)算相應(yīng)濕蒸汽焓，用理論方法計(jì)算一個(gè)量綱段熱損失量，得到下一個(gè)深度的焓，計(jì)算蒸汽干度，將此蒸汽干度值作為設(shè)定值，重復(fù)上述計(jì)算，得到該深度段蒸汽干度。</b>
【IPC分類(lèi)】E21B43/24
【公開(kāi)號(hào)】CN105003238
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510437301
【發(fā)明人】杜曉村, 張素朋, 王東, 王榮艷, 馬國(guó)倫, 張秀芳
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司孤東采油廠
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月24日