[发明专利]海上油气田高含CO2

说明书

本发明涉及一种海上油气田高含COsubgt;2/subgt;原油井筒流动温度分布分析方法，包括如下步骤：建立不同温度、压力下的COsubgt;2/subgt;相变模型，判定不同注入条件下井筒内COsubgt;2/subgt;流动相态，并输出井筒内流动COsubgt;2/subgt;相态图；基于COsubgt;2/subgt;相变模型与井筒内流动COsubgt;2/subgt;相态图，更新COsubgt;2/subgt;物性参数；建立海水段与地层段高含COsubgt;2/subgt;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COsubgt;2/subgt;原油井筒流动的温度分布曲线。该方法基于能量守恒方程将井筒‑环空‑地层瞬态传热模型与井筒‑环空‑海水瞬态传热模型相耦合，提出适用于海上油气田COsubgt;2/subgt;驱原油开采过程中的井筒温度分布计算模型，拓宽了目前井筒温度分布场计算的适用领域。

技术领域

本发明涉及一种海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，尤其涉及一种海上油气田高含CO₂原油开采过程中考虑原油与地层和海水发生热交换的井筒温度场数值计算方法，属于油气田开发技术领域。

背景技术

海洋油气资源的开发与利用是我国能源安全的重要保障。油气开采过程中，多数油田通过注水进行增产提效，但注水开采面临的问题便又进一步提高采收率和水资源匮乏。近年来国内外大力开展CO₂驱来提高原油采收率的研究与应用。

CO₂驱油是一种通过向油层注入一定温度、压力、相态的CO₂，其大量溶解于原油，使原油体积膨胀、粘度下降、降低油水界面张力，提高油藏渗透率，改善渗流条件，达到提高油气井产能的增产技术。注入CO₂过程中，CO₂在井筒中流动会与原油、地层等发生热交换，CO₂的温度会影响到增产效果，甚至会对部分井内装置产生破坏，从而影响到油气井的采收率。因此，准确预测井筒温度场有助于避免部分事故并优化原油开采流程。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，该方法采用数值计算方法计算原油开采过程中高含CO₂原油流动温度变化，获得海上油气田高含CO₂原油开采过程中的井筒温度分布特征，为海上油气田高含CO₂原油的开采提供了理论基础。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种海上油气田高含CO₂原油井筒流动温度分布分析方法，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流动相态，并输出井筒内流动CO₂相态图；

基于步骤(1)所得的CO₂相变模型与井筒内流动CO₂相态图，更新CO₂密度、粘度、比热容和导热系数等相关物性参数；

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。

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，优选地，建立不同温度、压力下CO₂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：