[發明專利]稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法及檢測裝置

無效

• 申請號: 201410085693.9
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103900737A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 馬振;彭松良;曲紹剛;劉洪芹;張成博;郝玲
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01K17/08
• 分類號: G01K17/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術領域

本發明涉及石油開采領域中的稠油熱采注蒸汽熱損失計算，尤其是涉及一種稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法及檢測裝置。

背景技術

目前，稠油開采的主要方式為注蒸汽開采，主要包括蒸汽吞吐和蒸汽驅兩種方式。其原理都是利用注入的濕飽和蒸汽熱量來加熱油層，從而降低稠油黏度，并以自噴或機械舉升方式將稠油輸送至地面。

而在蒸汽從蒸汽鍋爐到注汽井口這一段稱為地面管線。目前使用的地面管線為架空和/或埋地的硅酸鹽纖維保溫管線，沿管線程有膨脹彎頭和過路龍門，主干呈枝狀分布，末端成環狀管網。我們知道，地面管線中的蒸汽的壓力、溫度和干度會地面管線中的熱損失和壓力損失而發生變化，并最終影響蒸汽熱能的利用率。對此，如何獲取檢測地面管線中的熱損失的大小是熱力采油過程中的一個亟待解決的重要問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法及檢測裝置，以獲得稠油蒸汽采注中地面管線熱損失，為后續提高稠油熱采注能效利用率。

為達到上述目的，一方面，本發明提供了一種稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法，括以下步驟：

采用貝格斯-布里爾法獲取地面管線的沿程蒸汽壓力分布；

根據所述沿程蒸汽壓力分布獲取所述地面管線的蒸汽溫度分布；

根據所述蒸汽溫度分布獲取所述地面管線的蒸汽熱損失分布。

本發明的稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法，在所述根據所述蒸汽溫度分布獲取所述地面管線的蒸汽熱損失之后，還包括：

根據所述蒸汽熱損失分布獲取對應的蒸汽干度分布。

本發明的稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法，還包括：

根據所述蒸汽干度分布獲取所述地面管線的蒸汽熱損失率。

本發明的稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法，所述采用貝格斯-布里爾法獲取地面管線的沿程蒸汽壓力分布中，對于所述地面管線中的膨脹彎頭及過路龍門的蒸汽壓力Δp采用如下公式計算：

Δp=hjv22g,]]>式中，g為重力加速度，hj=λLd,λ=64Re,]]>Re為雷諾數且Re=Vdv,]]>其中，V為流體流速，d為管道直徑，v是流體粘度。

本發明的稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法，所述根據所述蒸汽溫度分布獲取所述地面管線的蒸汽熱損失分布，具體包括：

根據公式計算架空地面管線的蒸汽熱損失分布；

式中，dL₁為所述架空地面管線的單位長度，dQ₁為所述dL₁長度上的熱損失，T_s為蒸汽溫度，T_a為大氣溫度，R₁為架空地面管線單位長度上的熱阻，其中：

λ_ins為管線保溫層導熱系數，r_o為管線外半徑，r_ins為管線保溫層外半徑，h_fc為管線保溫層對流換熱系數且其中，v_w為風速。

本發明的稠油蒸汽采注中地面管線熱損失檢測方法，所述根據所述蒸汽溫度分布獲取所述地面管線的蒸汽熱損失分布，具體包括：

根據公式計算埋地地面管線的蒸汽熱損失分布；