[发明专利]利用井筒压力温度剖面分析井下蒸汽干度方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田稠油井开采注蒸汽剖面分析井下蒸汽干度的方法，具体而言是一种利用井筒压力温度剖面分析井下蒸汽干度方法。

背景技术

目前，在稠油井注汽开发过程中，井下监测技术普遍实现了井下的压力、温度的测试，对于干度的监测主要是采取井下取样和理论推算的办法。两种方法中前者需要单独下入井下取样器，而且针对不同深度要分别下入井下；后者是根据地面的流量、干度情况结合地面和井下输汽管线、管柱的性质及环境状况，计算理论上的热损失量，从而推算井下的干度，而井下的真实状况并不清楚。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，设计一种利用井筒压力温度剖面分析井下蒸汽干度方法。

本发明是由下述技术方案实现的：

利用井筒压力温度剖面分析井下蒸汽干度方法，包括：根据井筒及地层性质，建立导热和热散失模型；按照精度需要，确定计算量纲，将整个井筒划分为以量纲为单位的多个深度段；应用水和蒸汽理论建立相应的计算程序，包括饱和温度、饱和压力、单相密度、粘度、垂直向下流型变化模型；将计算参数均取量纲内平均值，计算结果也是以量纲为单位的平均值；将井口或其他深度作为起始深度，结合地面蒸汽参数或设定一个蒸汽干度参数，将其作为计算的设定蒸汽干度；应用设定蒸汽干度和测得温度计算井下蒸汽流动阻力，结合流型和综合密度，得到井下压力梯度，将所得梯度与实测压力梯度对比；根据对比结果，若结果与实测一致，则说明设定蒸汽干度与井下实际相符；若不一致，则用实测压力梯度与所得流动阻力之和计算湿蒸汽密度，继而计算出一个新的蒸汽干度，以此蒸汽干度作为设定值，直至得到与实测相符的蒸汽干度；以得到的干度值与实测压力、温度计算相应湿蒸汽的焓，用理论方法计算一个量纲段的热损失量，得到下一个深度的焓，计算蒸汽干度，将此蒸汽干度值作为设定值，重复上述递归计算，得到该深度段的蒸汽干度。

本发明的有益效果是：适用于油田稠油井开采注蒸汽剖面分析井下蒸汽干度，操作简便，资料应用效率高，减少了下井施工次数，降低了偶然误差的可能性，获得整个井筒的蒸汽干度变化剖面，资料更准确。相较理论推算方法，所得蒸汽干度资料依据的是井下实测资料，可靠性和准确性更高。通过井下干度剖面获得，可以对井下管柱（包括某段隔热管）的隔热效果、井下事故等情况及时做出评价。

附图说明

图1-本发明的分析流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施做进一步阐述：

利用井筒压力温度剖面分析井下蒸汽干度方法，包括：

1.根据井筒及地层性质，建立导热和热散失模型；

2.按照精度需要，确定计算量纲，将整个井筒划分为以量纲为单位的多个深度段；

3.应用水和蒸汽理论建立相应的计算程序，包括饱和温度、饱和压力、单相密度、粘度、垂直向下流型变化模型；

4.将计算参数均取量纲内平均值，计算结果也是以量纲为单位的平均值；

5.将井口或其他深度作为起始深度，结合地面蒸汽参数或设定一个蒸汽干度参数，将其作为计算的设定蒸汽干度；

6.应用设定蒸汽干度和测得温度计算井下蒸汽流动阻力，结合流型和综合密度，得到井下压力梯度，将所得梯度与实测压力梯度对比；

7.根据对比结果，若结果与实测一致，则说明设定蒸汽干度与井下实际相符；若不一致，则用实测压力梯度与所得流动阻力之和计算湿蒸汽密度，继而计算出一个新的蒸汽干度，以此蒸汽干度作为设定值，重复第5步计算，直至得到与实测相符的蒸汽干度；

8.以得到的干度值与实测压力、温度计算相应湿蒸汽的焓，用理论方法计算一个量纲段的热损失量，得到下一个深度的焓，计算蒸汽干度，将此蒸汽干度值作为设定值，重复上述第5步、第6步计算，得到该深度段的蒸汽干度;

9.根据蒸汽干度，从而计算出井筒的蒸汽干度剖面。