【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法、裝置、介質(zhì)及設(shè)備，屬于采油工程。
技術(shù)介紹
1、蒸汽驅(qū)開采是稠油油藏蒸汽吞吐開采后為進(jìn)一步提高原油采收率的銜接技術(shù)，蒸汽驅(qū)能提供更高的原油采收率，對(duì)于多層段稠油油藏，由于地層物性存在差異，且在吞吐階段注入和產(chǎn)液更是加劇了單層突進(jìn)及各層動(dòng)用程度的不均，為進(jìn)一步提高蒸汽驅(qū)熱采效果，需要進(jìn)行可調(diào)配工藝配套，隨著地層變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。目前蒸汽驅(qū)調(diào)配只進(jìn)行了管柱和工具配套設(shè)計(jì)，并未對(duì)注入量的閥孔設(shè)計(jì)和單層配注進(jìn)行說明。
2、蒸汽驅(qū)井受高溫高壓環(huán)境的影響，各層注入量無法下入工具進(jìn)行測(cè)量，而配注閥也無法進(jìn)行電動(dòng)控制，主要采用機(jī)械式控制方法，為實(shí)現(xiàn)地層配注，需要對(duì)配注閥的閥孔進(jìn)行調(diào)整，缺少計(jì)算方法會(huì)導(dǎo)致閥孔調(diào)節(jié)無理論依據(jù)。
3、隨著蒸汽驅(qū)調(diào)配需求的增加，需根據(jù)據(jù)各層的差異性調(diào)整合理的閥孔形成計(jì)算方法，從而進(jìn)行高效調(diào)配技術(shù)的配套，提高蒸汽驅(qū)井的調(diào)配效率。
4、目前對(duì)于蒸汽驅(qū)開采技術(shù)主要集中在隔熱、參數(shù)監(jiān)測(cè)、分層注汽工藝管柱、配注工具、分層配注量計(jì)算等方面，但并未有針對(duì)分層分段注汽如何配置閥孔使各段蒸汽注入達(dá)到配注量的方法描述。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法、裝置、介質(zhì)及設(shè)備，該方法可以用于彌補(bǔ)由于受高溫或井型影響，蒸汽驅(qū)井無法下入測(cè)試儀器精確測(cè)試的從而進(jìn)行配注的缺點(diǎn)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取以下技術(shù)方案：
3、一種蒸汽驅(qū)井分
4、s1：對(duì)于通過鋼絲作業(yè)下入投撈工具以調(diào)節(jié)各層閥孔面積或替換閥芯的分層注汽井，通過調(diào)節(jié)井口閥門進(jìn)行井口注入壓力或注入排量的調(diào)節(jié)，記錄至少三個(gè)點(diǎn)的穩(wěn)定注入狀態(tài)數(shù)據(jù)，形成井口吸汽指示曲線；
5、s2：在井口吸汽指示曲線上選取已知井口注入壓力、蒸汽排量和蒸汽干度的某一點(diǎn)，計(jì)算得到當(dāng)前配注閥位置處的閥孔前壓力pf；
6、s3：計(jì)算蒸汽從井口到該點(diǎn)的蒸汽干度；
7、s4：得到該點(diǎn)處的閥孔前壓力pf和蒸汽干度后，結(jié)合地面的蒸汽質(zhì)量流量，計(jì)算配注閥閥孔節(jié)流損失δpm；
8、s5：利用閥孔前壓力pf減去配注閥閥孔節(jié)流損失δpm，得到當(dāng)前層相應(yīng)蒸汽注入量下的地層吸入壓力；
9、s6：重復(fù)步驟s1-s5，取若干個(gè)注入壓力點(diǎn)和相應(yīng)的注入排量，至此得到該地層吸汽指示曲線；
10、s7：重新選取分層注汽井的其他地層，重復(fù)步驟s1至s6，獲得其他地層的地層吸汽指示曲線；
11、s8：根據(jù)步驟s6獲得的某一地層的地層吸汽指示曲線和步驟s7獲得的其他地層的地層吸汽指示曲線，獲得分層注汽井全地層的地層吸汽指示曲線；
12、s9：根據(jù)分層注汽井全地層的地層吸汽指示曲線，確定井口注入壓力的極限值；
13、s10：參考井口注入壓力的極限值，確定各層閥前壓力pf，再根據(jù)各層閥前壓力pf確定配注閥所需配置的閥孔大小，從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)配注。
14、所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，優(yōu)選地，當(dāng)配注閥設(shè)置多個(gè)檔位閥孔時(shí)，將配注閥調(diào)節(jié)至合適檔位的具體步驟如下：
15、a1：已知各層配注量范圍，排列組合出層間注汽量差異最大的組合；
16、a2：根據(jù)井口注入壓力計(jì)算出注汽差異最大組合下的各層閥前壓力pf；
17、a3：根據(jù)各層地層吸汽指示曲線或地層測(cè)試資料計(jì)算出地層吸汽壓力；
18、a4：用各層閥前壓力pf減去地層吸汽壓力，即可計(jì)算閥孔合適的面積；
19、a5：根據(jù)各注汽量差異組合計(jì)算出的各層最大閥孔面積及最小閥孔面積，按合適的開度檔位，均勻地布置其它各個(gè)檔位的閥孔面積；
20、a6：開始生產(chǎn)時(shí)依照權(quán)利要求1的調(diào)配方法計(jì)算相應(yīng)配注量下的閥孔面積，從而將配注閥調(diào)節(jié)至合適檔位。
21、所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，優(yōu)選地，當(dāng)井口注入?yún)?shù)發(fā)生改變時(shí)，需要對(duì)井下各層進(jìn)行分流計(jì)算，得到各層注入量數(shù)據(jù)，具體方法如下：
22、b1：已知井口蒸汽注入量變?yōu)閝c及注入壓力變?yōu)閜c，按閥前壓力pf的計(jì)算公式計(jì)算出總排量qc流至某一配注閥的壓降δpf，從而得到該配注閥的閥前壓力pv1；
23、b2：根據(jù)b1中配注閥的當(dāng)前所配置閥孔的面積，按配注閥閥孔節(jié)流損失δpm的計(jì)算公式計(jì)算出當(dāng)前配注閥的節(jié)流損失δpm1，用閥前壓力pv1減去δpm1即可得到當(dāng)前層的地層吸汽壓力p01；
24、b3：根據(jù)b1中配注閥的地層吸汽指數(shù)曲線或地層吸汽測(cè)試數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)地層吸汽壓力p01下的排量q1，即為到b1中配注閥層分得的注入量；
25、b4：按閥前壓力pf的計(jì)算公式計(jì)算出qc-q1的排量從b1中配注閥流至另外一個(gè)配注閥的壓降，用pv1減去δpf1,即可得到另外一個(gè)配注閥的閥前壓力p02；
26、b5：根據(jù)另外一個(gè)配注閥的地層吸汽指數(shù)曲線或地層吸汽測(cè)試數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)地層吸汽壓力p01下的排量q2，即為到另外一個(gè)配注閥層分得的注入量；
27、b6：用總排量qc減去b1中配注閥層分得的排量q1及另外一個(gè)配注閥層分得的排量q2，即可得到第三層分得的排量。
28、所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，優(yōu)選地，步驟s2中閥孔前壓力pf的計(jì)算公式如下：
29、
30、式中，p1為起始點(diǎn)壓力；深度增量為dz,壓力降為dpf；ρm為蒸汽密度；gm為為單位截面積上的蒸汽總質(zhì)量流量；vm為蒸汽表觀流速；vsg為氣相表觀(折算)流速；θ為管段與水平方向的夾角；λ為流動(dòng)阻力；d為油管內(nèi)徑；a為油管截面積。
31、所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，優(yōu)選地，步驟s3中計(jì)算蒸汽從井口到該點(diǎn)的蒸汽干度，具體公式如下：
32、
33、式中，hl為蒸汽熱焓值；hg為氣相熱焓值；x為蒸汽干度值；t為井筒各點(diǎn)的溫度；p為井筒各點(diǎn)的壓力；h為蒸汽熱焾值，z為井溫。
34、所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，優(yōu)選地，步驟s4中配注閥閥孔節(jié)流損失δpm的計(jì)算公式如下：
35、
36、式中，gqm為蒸汽質(zhì)量流量；為蒸汽膨脹系數(shù)；cd為蒸汽流量系數(shù)；af為閥孔截面積；δpm為配注閥節(jié)流損失；β為閥孔縮孔直徑d與閥前流道直徑之比。
37、本專利技術(shù)第二方面提供一種蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算裝置，包括：
38、第一處理單元，用于對(duì)于通過鋼絲作業(yè)下入投撈工具以調(diào)節(jié)各層閥孔面積或替換閥芯的分層注汽井，通過調(diào)節(jié)井口閥門進(jìn)行井口注入壓力或注入排量的調(diào)節(jié)，記錄至少三個(gè)點(diǎn)的穩(wěn)定注入狀態(tài)數(shù)據(jù)，形成井口吸汽指示曲線；
39、第二處理單元，用于在井口吸汽指示曲線上選取已知井口注入壓力、蒸汽排量和蒸汽干度的某一點(diǎn)，計(jì)算得到當(dāng)前配注閥位置處的閥孔前壓力pf；
40、第三處理單元，用于計(jì)算蒸汽從井口到該點(diǎn)的蒸汽干度；
41、第四本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，當(dāng)配注閥設(shè)置多個(gè)檔位閥孔時(shí)，將配注閥調(diào)節(jié)至合適檔位的具體步驟如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，當(dāng)井口注入?yún)?shù)發(fā)生改變時(shí)，需要對(duì)井下各層進(jìn)行分流計(jì)算，得到各層注入量數(shù)據(jù)，具體方法如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，步驟S2中閥孔前壓力Pf的計(jì)算公式如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，步驟S3中計(jì)算蒸汽從井口到該點(diǎn)的蒸汽干度，具體公式如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，步驟S4中配注閥閥孔節(jié)流損失ΔPm的計(jì)算公式如下：
7.一種蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算裝置，其特征在于，包括：
8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，當(dāng)配注閥設(shè)置多個(gè)檔位閥孔時(shí)，將配注閥調(diào)節(jié)至合適檔位的具體步驟如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，當(dāng)井口注入?yún)?shù)發(fā)生改變時(shí)，需要對(duì)井下各層進(jìn)行分流計(jì)算，得到各層注入量數(shù)據(jù)，具體方法如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，步驟s2中閥孔前壓力pf的計(jì)算公式如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽驅(qū)井分層注汽調(diào)配的計(jì)算方法，其特征在于，步驟s3中計(jì)算蒸汽從井口到該點(diǎn)的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張海龍，曹硯鋒，鄒明華，幸雪松，閆新江，李孟龍，王奕辰，郝同春，陳磊，孫金斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中海石油中國有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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