[发明专利]一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法

说明书

本发明提供了一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，该方法包括以下步骤：以实际注汽管网中的管道连接处为作为节点对注汽管网进行分段；获取井口注汽参数和各段注汽管线的基础参数；以井口处为起点，采用迭代计算法逐段计算各段注汽管线出口处的温度、压力、蒸汽干度以及热损失，直到最后一根管段，最终计算得出一炉一注注汽管网注汽锅炉参数的参考值。

技术领域

本发明属于石油测井技术领域，具体涉及一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法。

背景技术

稠油热采的机理主要是根据原油的黏度随温度的升高而降低的特性，利用注入蒸汽所携带的热量加热稠油和地层，进而降低原油黏度增加其流动性，达到稠油开采的目的，因此注汽质量直接影响了稠油开发效果、最终采收率和经济指标。

注汽质量主要受蒸汽的注入速度、干度、注汽量和注入压力的影响，蒸汽质量流量的变化，直接影响着井筒的温度分布、压力分布以及井筒的热损失。当注入流量较大时，蒸汽的干度降低会有所减小；当注入流量较小时，温度相对回升，蒸汽的干度逐渐降低，且注入流量越小，干度下降越明显，可见小的注入流量不仅会严重影响注入蒸汽的质量，也会因为热损失的增加而造成井筒温度的全面提升。因此在现场工艺确定过程中应尽量避免长时间的小流量注汽。随着井口注入干度的增加，相同井深处的热损失不断减小；较低的注入压力可以获得较高的井底干度，从而提高井底蒸汽质量。所以在注蒸汽过程中选择较高的干度和较低的井口注入压力，可以减少蒸汽单位质量热失，提高注汽效率。在注蒸汽过程中应选用较大的注入速度、较低的井口注入压力和较高的井口干度，这样不仅可以降低注汽过程中的热损失，还能缩短注汽过程，提高注热效率。

影响注汽质量的四个影响因素中，除了蒸汽干度参数外，其他参数的调整均是保证一定的注入蒸汽干度，减少注汽过程中管线、井筒内的热损失，提高注入到油层内部的有效热量，因此干度是稠油热采过程中用于评价和参考的主要参数，在布置新的注汽井或老井转注时首先要考虑的是保证注汽井注汽要求的情况下，采用管网中哪个注汽锅炉注汽效果最好，既能保证注汽效果，又可以降低不必要的热损失，达到优化注汽的效果，因此在布井时首先要对可选择的注汽锅炉进行初步计算，由井口的参数根据实际的管网结构计算出各注汽锅炉最低的注汽标准，然后进行注汽锅炉和注汽方案的筛选，选择最优的注汽方案，但目前的研究均是以锅炉出口为起点计算井口参数，因此需要一种由井口参数计算锅炉出口参数的方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法。

本发明的另一目的是提供利用上述方法对一炉一注注汽管网条件下注汽锅炉和注汽方案进行筛选的应用。

为达到上述目的，本发明提供了一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，该方法包括以下步骤：

以实际注汽管网中的管道连接处为作为节点对注汽管网进行分段；

获取井口注汽参数和各段注汽管线的基础参数；

以井口处为起点，采用迭代计算法逐段计算各段注汽管线出口处的温度、压力、蒸汽干度以及热损失，直到最后一根管段，最终计算得出一炉一注注汽管网注汽锅炉参数的参考值。

本发明提供的一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，根据注汽管网中的注汽管线的连接情况，进行分段计算，形成了涉及各段管线的管径尺寸、保温层影响因素、管线外表面温度、管线安装状态(例如垂直状态)等因素的分段方法，获得了一种与现场情况更吻合的井口蒸汽干度计算方法。

在上述一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法中，优选地，所述井口注汽参数包括：井口注汽温度T_j、井口注汽压力P_j、井口注汽干度F_j和单井注汽量G；