[发明专利]水平井同心双管注气隔热分析方法及装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及稠油注蒸汽热采领域，具体的讲是一种水平井同心双管注气隔热分析方法及装置。

背景技术

从世界范围看，水平井的开发应用已经成为油藏开发的主流，现场试验证明，稠油油藏采取水平井同心双管注汽方式，能够提高水平段吸汽的均匀程度，从而提高蒸汽的波及面积，是进一步提高稠油油藏采收率的有效开采方式。

由于以往同心双管注汽隔热分析理论计算研究工作不完整，同心双管注汽工艺参数优化设计研究基本仍属空白，目前急需配套集方案设计、系统参数调配、注采参数优化的软件平台，以指导现场进行施工方案设计和最佳开采工艺实施。

发明内容

为建立集工艺方案设计、系统参数调配、注采参数优化的水平井双管注汽工艺参数优化设计模型，以指导现场进行施工方案设计和最佳开采工艺实施，本发明实施例提供了一种水平井同心双管注气隔热分析方法，包括：

步骤1，采集井身结构及热物理性质参数、井口注入参数以及地层热物性参数；

步骤2，根据所述井身结构及热物理性质参数、井口注入参数以及地层热物性参数确定井身结构热阻；

步骤3，根据井口注入参数、所述井身结构热阻以及地层热物性参数确定井口处的最大热损失、单位长度的地层平均温度、隔热管向井壁的单位长度的热损失速度、内管的单位长度热损失速度、隔热管与内管环空的蒸汽干度以及内管的蒸汽干度；

步骤4，根据贝格斯-比尔算法确定单位长度的内管与隔热管的环空平均压力、单位长度的内管平均压力；

步骤5，根据所述的单位长度的内管与隔热管的环空平均压力、单位长度的内管平均压力确定单位长度的内管和隔热管环空的蒸汽平均温度、内管的蒸汽平均温度；

步骤6、根据所述单位长度的内管和隔热管环空的蒸汽平均温度、单位长度的地层平均温度以及内管的蒸汽平均温度确定井身结构温度；

步骤7，根据确定的井身结构温度确定环空辐射传热系数和环空对流传热系数；

步骤8，根据确定的环空辐射传热系数和环空对流传热系数确定环空对流热阻；

步骤9，根据确定的环空对流热阻对所述单位长度的隔热管向井壁的热损失速度进行校正生成校正后的隔热管向井壁的单位长度的热损失速度；

步骤10，根据所述校正后的隔热管向井壁的单位长度的热损失速度进行迭代分析并重复步骤3～步骤10生成水平井同心双管注气隔热分析结果。

此外，本发明还公开一种水平井同心双管注气隔热分析装置，包括：

参数采集模块，用于采集井身结构及热物理性质参数、井口注入参数以及地层热物性参数；

井身结构热阻确定模块，用于根据所述井身结构及热物理性质参数、井口注入参数以及地层热物性参数确定井身结构热阻；

温度干度确定模块，用于根据井口注入参数、所述井身结构热阻以及地层热物性参数确定井口处的最大热损失、单位长度的地层平均温度、隔热管向井壁的单位长度的热损失速度、内管的单位长度热损失速度、隔热管与内管环空的蒸汽干度以及内管的蒸汽干度；

压力确定模块，根据贝格斯-比尔算法确定单位长度的内管与隔热管的环空平均压力、单位长度的内管平均压力；

平均温度确定模块，用于根据所述的单位长度的内管与隔热管的环空平均压力、单位长度的内管平均压力确定单位长度的内管和隔热管环空的蒸汽平均温度、内管的蒸汽平均温度；

井身结构温度确定模块，用于根据所述单位长度的内管和隔热管环空的蒸汽平均温度、单位长度的地层平均温度以及内管的蒸汽平均温度确定井身结构温度；

传热系数确定模块，用于根据确定的井身结构温度确定环空辐射传热系数和环空对流传热系数；

环空对流热阻确定模块，用于根据确定的环空辐射传热系数和环空对流传热系数确定环空对流热阻；

校正热损失确定模块，根据确定的环空对流热阻对所述单位长度的隔热管向井壁的热损失速度进行校正生成校正后的隔热管向井壁的单位长度的热损失速度；

隔热分结果生成模块，根据所述校正后的隔热管向井壁的单位长度的热损失速度进行迭代分析生成水平井同心双管注气隔热分析结果。

本发明公开的技术方案具有良好的计算稳定性和较高的计算精度，通过本发明的方案可以很好的对水平井同心双管注汽工艺参数进行预测和调整。本发明对提高油田的稠油水平井产量具有极大的现实意义。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明