[发明专利]一种特殊结构井井筒溢流动态特性分析方法

权利要求书

1.一种特殊结构井井筒溢流动态特性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：测井获得若干目标井的井深数据和井斜角数据，并根据插值计算方法获得所述目标井上任一点的井深和井斜角，获得所述目标井连续平滑的井眼轨迹；

S2：将所述目标井的井身分为若干节段，根据所述目标井内流体的质量守恒定律和动量守恒定律，建立每一节段的流体流动数值模型；

S3：设定所述目标井的初始条件和边界条件，带入所述目标井的井眼轨迹，离散求解每一所述节段的流体流动数值模型，得到所述目标井井筒内的流体流动参数。

2.根据权利要求1所述的特殊结构井井筒溢流动态特性分析方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤：

S11：沿所述目标井选取若干个测点，测井获得若干个所述目标井的井深数据、井斜角数据；

S12：以井深为自变量建立井斜角的计算式，根据插值计算方法构建所述目标井两个测点之间的井斜角样条函数α(s)的表达式；

S13：求解井斜角样条函数α(s)的表达式，得到所述目标井任一井深处的井斜角，获得所述目标井的井眼轨迹。

3.根据权利要求2所述的特殊结构井井筒溢流动态特性分析方法，其特征在于，所述井斜角样条函数α(s)的表达式为：

其中：

M_k＝αⁿ(s_k)，M_k-1＝αⁿ(s_k-1)；

k——测点序号；

L_k——节段长度，L_k＝s_k-s_k-1，m；

s——测井深，m；

s_k-1——k-1点处的井深，m；

s_k——k点处的井深，m；

N——节段个数。

4.根据权利要求3所述的特殊结构井井筒溢流动态特性分析方法，其特征在于，所述井斜角样条函数α(s)中M_k通过以下方法获得：

S121：设所述目标井的井口和井底的井斜角的二阶倒数均为常数，建立含有N-1个M_k的线性方程组；

S122：采用追赶法求解线性方程组，得到M_k的值。

5.根据权利要求1所述的特殊结构井井筒溢流动态特性分析方法，其特征在于，所述流体流动数值模型为每一节段的气相连续性方程、液相连续性方程、总动量方程联立的方程组，其方程组为：

其中，ρ_g和ρ_l分别为气体和液体密度，kg/m³；v_g和v_l分别为气体和液体速度，m/s；E_g为含气率；E_l为持液率；A为截面积，m²；α为井斜角，°；Q_g为侵入气体流量，m³/min；为摩阻压降，MPa/m。