[发明专利]海上油气田高含CO2

权利要求书

1.一种海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，井筒包括油管以及套设在所述油管外部的套管，套管用于注入天然气，油管用于采油，其特征在于，包括如下步骤：

建立不同温度、压力下的CO₂相变模型，判定不同注入条件下井筒内CO₂的流动相态，并输出井筒内流动CO₂相态图；

基于CO₂相变模型与井筒内流动CO₂相态图，更新CO₂物性参数；

建立海水段与地层段高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型；

基于CO₂物性参数以及高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型，计算不同注入条件下的井筒内原油温度分布，进而得到高含CO₂原油井筒流动的温度分布曲线。

2.根据权利要求1所述的海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，其特征在于，建立不同温度、压力下CO₂的相变模型，判定不同注入条件下井筒内CO₂流动相态，并输出井筒内流动CO₂相态图的具体步骤如下：

结合质量守恒方程与能量守恒方程得出CO₂井筒流动非稳态压降模型；

基于CO₂井筒流动非稳态压降模型、CO₂相态变化临界点，结合海水段与地层段高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型，建立考虑温度和压力共同影响的井筒内流动CO₂相变模型，并输出井筒内流动CO₂相态图。

3.根据权利要求2所述的海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，其特征在于，基于CO₂相变模型与井筒内流动CO₂相态图，更新CO₂物性参数的具体步骤如下：

基于CO₂相变模型、井筒内流动CO₂相态图以及每一节点不同的温度压力，建立计算模型与调用函数得到CO₂随温度压力变化导致相态变化并产生新的相态参数和符合当前温度压力状态下的CO₂物性参数。

4.根据权利要求3所述的海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，其特征在于，更新CO₂物性参数还包括：针对井筒轴向上的每一计算节点通过软件编写计算模型与调用函数更新该计算节点下当前相态与温度压力状况下CO₂物性参数，并输入海水段与地层段高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型，作为下一计算节点的新物性参数。

5.根据权利要求4所述的海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，其特征在于，建立海水段与地层段高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型具体步骤如下：

建立井筒-海水段高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型；

建立井筒-地层段高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型；

计算油管内原油与管柱对流换热系数、套管内高含CO₂气体与管柱对流换热系数以及海水段套管与海水对流换热系数。

6.根据权利要求5所述的海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，其特征在于，基于CO₂物性参数以及高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型，计算不同注入条件下的井筒内原油温度分布，具体步骤如下：

基于海水段与地层段高含CO₂原油井筒流动温度分布计算模型以及每一节点即时温度压力状态下，代入不同井口注入参数并通过数值计算方法即可求解井筒内原油流动温度分布场。