[发明专利]一种天然气井井筒压力和温度的分布数据的计算方法

摘要

本发明提供了一种天然气井井筒压力和温度的分布数据的计算方法，涉及天然气注采技术领域，方法包括在一预设条件下获取天然气井井筒的相关参数数据；获取预先设置的井筒的计算步长，并将天然气井井筒划分为多个井筒段；根据相关参数数据，以天然气井井筒井口处为初始计算点，依次计算各井筒段出口处的压力值和各井筒段出口处的温度值；根据各井筒段出口处的压力值确定天然气井井筒的压力分布，并根据各井筒段出口处的温度值确定天然气井井筒的温度分布。本发明将压力和温度之间相互耦合，采用逐渐迭代的方式，获得的压力和温度数据较为准确。解决了现有技术中的理论分析手段还难以准确的确定天然气井井筒压力和温度的分布的问题。

主权项

一种天然气井井筒压力和温度的分布数据的计算方法，其特征在于，包括：在一预设条件下获取所述天然气井井筒的相关参数数据；获取预先设置的井筒的计算步长，并将所述天然气井井筒划分为多个井筒段；根据所述相关参数数据，以天然气井井筒井口处为初始计算点，依次计算各井筒段出口处的压力值和各井筒段出口处的温度值；根据所述各井筒段出口处的压力值确定所述天然气井井筒的压力分布，并根据所述各井筒段出口处的温度值确定所述天然气井井筒的温度分布；所述相关参数数据，包括：天然气井井筒井口处的压力值P1；天然气井井筒井口处的温度值T1；天然气井井筒的地温梯度gT；天然气井井筒中的气体流量Qsc；油管内径D；气体相对密度γ；各井筒段的地层温度Te；井筒内的注气温度T住；环空流体导热系数Kha；油管外半径rto；套管内半径rci；油管外壁温度Tto；注气时间tD；油管内半径rti；油管内壁气体的强迫对流传热系数hf；油管导热系数Ktub；套管外半径rco；套管导热系数Kcas；井眼半径rh；各井筒段的地层导热系数Ke；气体压缩因子Z；气体定压比热容Cpg；焦耳‑汤姆逊系数CJ；天然气井总深度H；所述根据所述相关参数数据，以天然气井井筒井口处为初始计算点，依次计算各井筒段出口处的压力值和各井筒段出口处的温度值，包括：确定第i个井筒段入口处的压力值Pi'和第i个井筒段入口处的温度值Ti'；其中，Pi'＝Pi，Ti'＝Ti，i≥1；Pi为第i‑1个井筒段出口处的压力值；Ti为第i‑1个井筒段出口处的温度值；当i＝1时，P1'＝P1，T1'＝T1；P1为所述天然气井井筒井口处的压力值；T1为所述天然气井井筒井口处的温度值；设置第i个井筒段出口处的预设压力值Pi+1'和第i个井筒段出口处的预设温度值Ti+1'；其中，dl为所述井筒的计算步长；确定第i个井筒段的平均压力值和第i个井筒段的平均温度值其中，