[發明專利]地面注汽管線內蒸汽熱力參數計算方法及裝置

有效

• 申請號: 201510505547.1
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN105178930B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 楊清玲;何金寶;呂孝明;朱靜;金璐;鄒楊;馮紫微;喬沐;黃麗;霍艷皎;周軼青;李復
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 黨曉林

1.一種地面注汽管線內蒸汽熱力參數計算方法，其特征在于，包括：

獲取計算參數，所述計算參數包括：鍋爐出口蒸汽壓力、溫度，井口蒸汽壓力、溫度，地面管線長度；

根據所述鍋爐出口蒸汽壓力、溫度，井口蒸汽壓力、溫度，地面管線長度，將地面管線內蒸汽壓力、溫度進行線性化處理，確定蒸汽沿著地面管線任意點的壓力、溫度，所述根據所述鍋爐出口蒸汽壓力、溫度，井口蒸汽壓力、溫度，地面管線長度，將地面管線內蒸汽壓力、溫度進行線性化處理，確定蒸汽沿著地面管線任意點的壓力、溫度包括：

建立蒸汽沿著地面管線壓力方程、溫度方程，分別如下：

(p-p₀)/(p_N-p₀)＝(z-0)/(L-0)

(T_s-T₀)/(T_N-T₀)＝(z-0)/(L-0)

上式中，p₀為鍋爐出口壓力，單位兆帕；T₀為鍋爐出口蒸汽溫度，單位攝氏度；p_N為井口壓力，單位兆帕；T_N為井口蒸汽溫度，單位攝氏度；L為地面管線長度，單位米；z為地面管線任意位置，單位米；

通過所述地面管線壓力方程，確定蒸汽沿著地面管線任意位置蒸汽壓力p；

其中，地面管線任意位置蒸汽壓力的計算公式為：

上式中，p₀為鍋爐出口壓力，單位兆帕；p_N為井口壓力，單位兆帕；L為地面管線長度，單位米；z為地面管線任意位置，單位米；

通過所述地面管線溫度方程，確定蒸汽沿著地面管線任意位置蒸汽溫度T_s；

其中，地面管線任意位置蒸汽溫度的計算公式為：

上式中，T₀為鍋爐出口蒸汽溫度，單位攝氏度；T_N為井口蒸汽溫度，單位攝氏度；L為地面管線長度，單位米；z為地面管線任意位置，單位米。

2.一種地面注汽管線內蒸汽熱力參數計算方法，其特征在于，包括：

獲取計算參數，所述計算參數包括：鍋爐出口蒸汽壓力、鍋爐出口蒸汽溫度、鍋爐出口蒸汽干度，井口蒸汽壓力、溫度，地面管線參數，地面管線外環境參數，計算步長；

根據所述鍋爐出口蒸汽壓力、鍋爐出口蒸汽溫度，井口蒸汽壓力、溫度，地面管線長度，將地面管線內蒸汽壓力、溫度進行線性化處理，確定蒸汽沿著地面管線任意點的壓力、溫度；所述根據所述鍋爐出口蒸汽壓力、鍋爐出口溫度，井口蒸汽壓力、溫度，地面管線長度，將地面管線內蒸汽壓力、溫度進行線性化處理，確定蒸汽沿著地面管線任意點的壓力、溫度包括：

建立蒸汽沿著地面管線壓力方程、溫度方程，分別如下：

(p-p₀)/(p_N-p₀)＝(z-0)/(L-0)

(T_s-T₀)/(T_N-T₀)＝(z-0)/(L-0)

上式中，p₀為鍋爐出口壓力，單位兆帕；T₀為鍋爐出口蒸汽溫度，單位攝氏度；p_N為井口壓力，單位兆帕；T_N為井口蒸汽溫度，單位攝氏度；L為地面管線長度，單位米；z為地面管線任意位置，單位米；

通過所述地面管線壓力方程，確定蒸汽沿著地面管線任意位置蒸汽壓力p；

其中，地面管線任意位置蒸汽壓力的計算公式為：

上式中，p₀為鍋爐出口壓力，單位兆帕；p_N為井口壓力，單位兆帕；L為地面管線長度，單位米；z為地面管線任意位置，單位米；

通過所述地面管線溫度方程，確定蒸汽沿著地面管線任意位置蒸汽溫度T_s；

其中，地面管線任意位置蒸汽溫度的計算公式為：

上式中，T₀為鍋爐出口蒸汽溫度，單位攝氏度；T_N為井口蒸汽溫度，單位攝氏度；L為地面管線長度，單位米；z為地面管線任意位置，單位米；

根據所述計算步長在所述地面管線長度上劃分管線微元段，并建立能量控制方程，以所述鍋爐出口蒸汽干度作為初始條件，通過相互耦合的熱損失、溫度、干度迭代計算，確定地面管線任意位置處蒸汽的干度、熱損失。