[发明专利]超临界注汽井的井筒温度场及压力场分布的计算方法

摘要

本发明提供了一种超临界注汽井的井筒温度场及压力场分布的计算方法，涉及油藏开采技术领域。方法包括获取井筒相关参数以及井口注入参数；获取预先设置的节点步长，将井筒从井口开始划分为多个节点；根据所述井筒相关参数以及井口注入参数，以井口为初始计算点，依次计算各节点下端超临界蒸汽温度和超临界蒸汽压力；根据所述各节点下端超临界蒸汽温度和超临界蒸汽压力分别确定所述井筒的温度场分布及压力场分布。本能够精确计算超临界注汽井的井筒温度场及压力场。

主权项

一种超临界注汽井的井筒温度场及压力场分布的计算方法，其特征在于，包括：获取井筒相关参数以及井口注入参数；所述井筒相关参数包括水泥导热系数Kcem；井眼半径rh；隔热管深度h；隔热管导热系数Kins；油管导热系数Ktub；套管导热系数Kcas；环空流体的导热系数Kha；隔热管内管内半径rti；隔热管内管外半径rto；隔热管外管内半径ri；隔热管外管外半径ro；套管内半径rci；套管外半径rco；地温梯度a1；地表温度b0；地层导热系数Ke；所述井口注入参数包括井口注汽压力P0；井口蒸汽温度T0；注汽速率qsc；注汽时间tsc；获取预先设置的节点步长，将井筒从井口开始划分为多个节点；根据所述井筒相关参数以及井口注入参数，以井口为初始计算点，依次计算各节点下端超临界蒸汽温度和超临界蒸汽压力，包括：计算蒸汽与隔热管内管内壁之间的热对流热阻R1：R1=12πhfrti]]>计算隔热管内管内外壁之间的热传导热阻R2：R2=12πKtublnrtotti]]>计算隔热层的热传导热阻R3：R3=12πKinslnrirto]]>计算隔热管外管壁的热传导热阻R4：R4=12πKtublnrori]]>计算环空热对流热阻R5：R5=ro2π(hc+hr)rci]]>计算套管壁的热传导热阻R6：R6=12πKcaslnrcorci]]>计算水泥环的热传导热阻R7：R7=12πKcemlnrhrco]]>计算地层的热传导热阻R8：R8=f(t)2πKe]]>其中，hf为水膜传热系数；hc为环空自然然对流传热系数；hr为环空辐射传热系数；f(t)是随时间变化的导热传热函数；根据所述节点步长、井口蒸汽温度T0、地表温度b0、所述R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8计算井口处热损失速度Qm：Qm=T0-b0R1+R2+R3+R4+R6+R7+R8dl]]>其中，dl为所述节点步长；根据所述P0和所述dl计算各节点下端的初始超临界蒸汽压力Pi+1c=Pi(1-0.00008dl)]]>其中，Pi为第i个节点上端的超临界蒸汽压力，其中，i≥0；根据所述各节点下端超临界蒸汽温度和超临界蒸汽压力分别确定所述井筒的温度场分布及压力场分布。