[发明专利]一种重力火驱生产井混合液的温度计算、控制方法及装置

摘要

本申请提供一种重力火驱生产井混合液的温度计算、控制方法及装置。所述方法包括：计算生产井井筒热损失的上限值；根据所述井筒热损失的上限值设置脚跟处井筒分段单元径向热损失初始值；根据所述设置的热损失初始值迭代计算得出所述生产井井筒从脚跟到脚尖的第一温度场分布；根据所述第一温度场分布计算脚尖油管出口处热水温度T₂，并计算所述脚尖处油水混合液的初始温度：根据所述第一温度场分布和所述脚尖处油水混合液的初始温度计算所述脚尖至脚跟的第二温度场分布；根据计算得到的生产井混合液的第二温度场分布调节井口的注入参数，控制所述混合物温度。利用本申请中各个实施例，可以快速、准确计算并控制生产井混合液的温度。

主权项

一种重力火驱生产井混合液的温度计算、控制方法，其特征在于，所述方法包括：S1：计算生产井井筒热损失的上限值；S2：根据所述井筒热损失的上限值设置脚跟处井筒分段单元径向热损失初始值；S3：根据所述设置的热损失初始值迭代计算得出所述生产井井筒从脚跟到脚尖的第一温度场分布；S4：根据所述第一温度场分布计算脚尖油管出口处热水温度T₂，并利用下述公式计算所述脚尖处油水混合液的初始温度T：L_vΔm_汽+C_水Δm_水T₂+C_油Δm_油T₁＝CΔmT上述公式中：L_v为汽化潜热，J/kg；C＝C_汽f_w+C_油(1‑f_w)，C_汽为蒸汽比热容，J/(kg·℃)；C_油为原油比热容，J/(kg·℃)；Δm_油为蒸汽与原油混合瞬间原油质量，kg；Δm_汽为蒸汽与原油混合瞬间蒸汽质量，kg；m为水、蒸汽与原油后混合液质量；T₁为重力火驱卸油后流到脚尖处原有的初始温度，℃；T₂为油管脚尖出口处热水温度，℃；f_w为产出液含水率；S5：根据所述第一温度场分布和所述脚尖处油水混合液的初始温度利用下述公式从所述井筒脚尖开始计算所述脚尖至脚跟的第二温度场分布：上述公式中，T_ti为油管内壁温度，T_to为油管内壁温度，Q_液为油水混合液热损失，ρ为油水混合液密度，ρ＝ρ_水f_w+ρ_油(1‑f_w)，r_ci为套管内壁半径，r_co为套管外壁半径，R₁为蒸汽与管内壁之间的热对流热阻，R₂为油管内外壁之间的热传导热阻，R₃为环空热对流热阻，K_cas为常数，T′_l为前一段混合液温度，在初始时，所述T′_l为所述计算得出的脚尖处油水混合液的初始温度T；S6：根据计算得到的生产井混合液的第二温度场分布调节井口的注入参数，控制所述混合液的温度。