[发明专利]一种在水平井中均匀注入多元热流体的方法

摘要

本发明提供了一种在水平井中均匀注入多元热流体的方法，包括以下步骤：(1)对水平井中水平段进行分段；(2)将各段水平井中管柱上泄流孔大小及末端泄流孔个数进行初始设定；(3)检测多元热流体温度、压力及干度；(4)迭代计算各段水平井井筒沿程温度、压力、干度及热损失；(5)迭代推算每段水平井中管柱上实际泄流孔个数及泄流孔大小；(6)根据计算结果对管柱进行打孔，将打孔后管柱下入井中，然后将多元热流体注入该管柱。本发明油藏适应范围广，且技术相对简单、成本低，不需要改变现有井口和注汽管，可使水平井段油藏均匀吸汽，提高油层的动用程度，保证水平井注入多元流体开采油藏达到最佳的开采效果。

主权项

1.一种在水平井中均匀注入多元热流体的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)测量水平井整体长度，并根据测量结果对水平井中水平段进行分段；(2)测量水平井内径，并根据测量结果将各段水平井中管柱上泄流孔大小及末端泄流孔个数进行初始设定；(3)检测准备注入的多元热流体温度、压力及干度；(4)根据步骤(3)中检测结果及水平井沿程特性迭代计算各段水平井井筒沿程温度、压力、干度及热损失，其中，井筒沿程温度损失：q′=-dHmdz+Gtolg]]>上式中，q′为井筒单位长度的热损失；H_m为多元热流体的总能量；G_tol为多元热流体质量流量；g为重力加速度；z为井深；井筒压力为：dpdz=ρmgsinθ-λρmum22d]]>上式中，p为压力；ρ_m为多元热流体密度；g为重力加速度；z为井深；θ为井斜角；λ为阻力系数；u_m为多元热流体速度；d为油管直径。干度计算公式：dxdz=c1MH2OGH2O1(p-pw)2(pdpwdTdTdz-pwdpdz)]]>上式中，χ为蒸汽干度；z为井深；为饱和水质量流量；为水的摩尔质量；p为压力；p_w为水的饱和压力；T为多元热流体温度；油管内蒸汽至水泥环外缘在dz段内的传热量为：dQ＝2πr_toU_to(T_s-T_h)dz上式中，Q为井筒径向热流量；r_to-油管外径；U_to-总传热系数；T_h-水泥环外缘温度；T_s-多元热流体温度；z为井深。从水泥环外缘至地层的导热为：dQ＝2πλ_e(T_h-T_e)dz/f(t)上式中，Q为井筒径向热流量；λ_e-地层传热系数；T_e-地面温度；T_h-水泥环外缘温度；f(t)-无量纲时间函数；z为井深；(5)根据步骤(4)中计算结果及步骤(1)、(2)中初始设定值以及均匀注入原则迭代推算每段水平井中管柱上实际泄流孔个数及泄流孔大小，其中，第i段泄流孔直径为：di=2qnπvo(i)]]>上式中，d_i为第i段泄流孔直径；q为多元热流体流量；n为水平段分段数；v_o(i)为第i段泄流孔出流速度。第i段泄流孔个数为：Ni=π(di2)2A1=qnvo(i)A1]]>上式中，d_i为第i段泄流孔直径；；A₁为预置泄流孔面积；q为多元热流体流量；n为水平段分段数；v_o(i)为第i段泄流孔出流速度；(6)根据步骤(5)中计算结果对管柱进行打孔，将打孔后管柱下入井中，然后将多元热流体注入该管柱。