[發明專利]用于注采過程的井筒內溫度與壓力的預測方法有效
| 申請號： | 201610519332.X | 申請日： | 2016-07-04 |
| 公開（公告）號： | CN107575214B | 公開（公告）日： | 2020-06-09 |
| 發明（設計）人： | 張雪峰;陳龍;潘竟軍;胡承軍;張輝;姚滿倉;雷德榮 | 申請（專利權）人： | 中國石油天然氣股份有限公司 |
| 主分類號： | E21B47/06 | 分類號： | E21B47/06;E21B47/07 |
| 代理公司： | 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240 | 代理人： | 趙囡囡;吳貴明 |
| 地址： | 100007 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 過程 井筒 溫度 壓力 預測 方法 | ||
1.一種用于注采過程的井筒溫度與壓力的預測方法，其特征在于，包括：
步驟S1：根據井口注入條件，假設井筒內溫度分布為T0以及干度為x0，并計算兩相流的物性參數；
步驟S2：根據兩相流的流動模型計算井筒內壓力變化ΔP，從而獲得井筒內壓力分布P1；
步驟S3：若干度不為0或1，則由飽和蒸汽壓力關系式由P1求出溫度T1，并根據單管傳熱模型或雙管傳熱模型計算得到微元段l內的換熱量Q，再根據該換熱量Q求得含氣率x1，由T1及x1，經合適的松弛后，替換初始假設的T0及x0，然后重復步驟S1，直至T0與T1的差的絕對值小于第一預設值，以及x0與x1差的絕對值小于第二預設值；
若干度為0或1，則根據單管傳熱模型或雙管傳熱模型計算得到微元段l內的換熱量Q，再根據該換熱量Q求得T1，經合適的松弛后，替換初始假設的T0，然后重復步驟S1，直至T0與T1差的絕對值小于第三預設值。
2.根據權利要求1所述的用于注采過程的井筒溫度與壓力的預測方法，其特征在于，所述流動模型為：
ΔP＝dP＝dPf+dPg+dPa
其中，摩阻壓差式中D為管道直徑，G為總質量流量，dz為微元段長度，x為干度，νg和νl分別為氣體和液體的比體積，f為范寧摩擦因子，默認值為λ/4，λ的值與管道粗糙情況相關；
重力壓差其中θ為管道流向與水平面夾角；
加速度壓差
3.根據權利要求2所述的用于注采過程的井筒溫度與壓力的預測方法，其特征在于，對于粗糙管道，λ由以下公式確定：
其中，K是管道內壁的粗糙度大小。
4.根據權利要求2所述的用于注采過程的井筒溫度與壓力的預測方法，其特征在于，對于光滑管道，λ由以下公式確定：
其中，Re為雷諾數。
5.根據權利要求1所述的用于注采過程的井筒溫度與壓力的預測方法，其特征在于，若干度不為0或1時，注入段總吸熱量Q1由以下公式確定：
Q1＝Qe1+Q31
式中，Qe1為地層向注入管的散熱量，Q31為產出段向注入段的散熱量。
6.根據權利要求5所述的用于注采過程的井筒溫度與壓力的預測方法，其特征在于，地層向注入管的散熱量Qe1由如下公式確定：
其中，Te為對應網格點的無窮遠處地層溫度；TI1,i為注汽管雙管處節點壓力；TI1,i+1注汽管雙管處下一節點壓力；Re1為無窮遠與注入段前部之間的等效熱阻。
7.根據權利要求6所述的用于注采過程的井筒溫度與壓力的預測方法，其特征在于，注入段向產出段的散熱量Q13由如下公式確定：
其中，Q31為產出段向注入段的散熱量。
8.根據權利要求7所述的用于注采過程的井筒溫度與壓力的預測方法，其特征在于，注入管雙管處干度xI1,i+1由以下公式確定：
其中，hlv為注入工質的潛熱；cp,v和cp,l分別是注入工質氣相和液相的比熱。
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