[发明专利]一种海上特/超稠油热采采出液处理流程动态模拟方法

说明书

本发明公开了一种海上特/超稠油热采采出液处理流程动态模拟方法，涉及海上特/超稠油热采开发领域。该动态模拟方法包括以下步骤：将各单井的产油量、产水量、及各物流温度数据分别拟合成多项式函数；在Aspen Hysys软件中建立与积分器的联系，引入时间变量，并计算随时间变化的油水物性；将多项式函数与油气水物性参数相关联，通过判定函数，判定不同时间所属周期，并计算各周期内物流和温度的波动情况；通过动态模拟计算各单井采出液混合后的混合物温度。该动态模拟方法解决了常规稳态模拟无法准确描绘海上特/超稠油热采采出液的处理过程，无法准确表征多热采井海上平台流程的复杂性和波动性。

技术领域

本发明涉及海上特/超稠油热采开发领域，尤其涉及一种海上特/超稠油热采采出液处理流程动态模拟方法。

背景技术

在海上油气田开发工程前期研究阶段，工程设计人员需要利用上游专业提供的逐年产量和井口温度等数据，完成典型年份的物料平衡和热量平衡的模拟计算，提交推荐方案典型年份热物平衡表，用以确定各方案工艺设备规格、物料消耗、以及热负荷数据。

对于常规油田而言，在全生命周期范围内，产量和采出液温度的变化均比较缓慢，因此稳态模拟能够很好的表征生产过程。而由于热采开发较常规开发(如注水开发、衰竭开发)的独特性，主要表现在热采井产出液产量和温度周期性波动：

产量波动(初期产液峰值高并逐渐降低)、温度波动(初期可达到100℃，后期仅有50℃)、组成波动(放喷期含水率可达100％，后期逐渐下降至零)，而且这仅是一口井的生产特征，如果超过一定量热采井(如20口)同时生产，其工艺系统将更加复杂，使得产量和采出液温度变化很大，稳态模拟已不再能够精细描述该过程。

鉴于以上情况，需要寻求一种新的模拟方法，以模拟计算海上特/超稠油热采采出液处理流程，揭示其内在变化特征，确保设计的合理性及工程的安全性。

发明内容

本发明提供了一种海上特/超稠油热采采出液处理流程动态模拟方法，解决了常规稳态模拟无法准确描绘海上特/超稠油热采采出液的处理过程，无法准确表征多热采井海上平台流程的复杂性和波动性，具体方案详见下文描述：

一种海上特/超稠油热采采出液处理流程动态模拟方法，所述方法包括以下步骤：

将各单井的产油量、产水量、及各物流温度数据分别拟合成多项式函数；

在Aspen Hysys软件中建立与积分器的联系，引入时间变量，并计算随时间变化的油水物性；

将多项式函数与油气水物性参数相关联，通过判定函数，判定不同时间所属周期，并计算各周期内物流和温度的波动情况；通过动态模拟计算各单井采出液混合后的混合物温度。

其中，所述动态模拟方法揭示了热采采出液温度、产量及组成之间的联系，动态模拟计算的加热器负荷比稳态的计算结果降低20％。

进一步地，所述动态模拟方法用于获取海上特/超稠油热采采出液处理流程的详细温度变化情况。

进一步地，所述多项式函数获取到的模拟数据与原始数据的误差始终保持在±10％以内。

其中，所述动态模拟方法计算得到的单周期内加热器的最大功率、与混合物流最低温度相对应。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

1、本发明通过对输入数据进行处理、引入时间变量、以及采用单井数据传递，为海上特/超稠油热采采出液处理流程的模拟计算提供了一种快速、高效的方法；

2、本发明针对采出液处理流程的波动特性，通过引入时间变量，将稳态计算模型动态化，从而得到全生命周期的运行数据，计算结果详实准确；

3、本发明适用于海上油气田开发工程前期研究阶段，能够显著降低无效冗余设计，提高项目经济效益，同时保证了方案的安全性。