一种注蒸汽高温投球选注调控方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种注蒸汽高温投球选注调控方法。该方法总体包括对调剖球的运动规律和受力状况进行分析；确定调剖球的纵向运动速度；计算调剖球的纵向拖拽力；计算调剖球的横向拖拽力；确定调剖球到达封堵炮眼位置后的炮眼处保持力；确定调剖球到达封堵炮眼位置后的炮眼处移除力；根据封堵条件确定实现炮眼封堵的模型；根据炮眼封堵的模型和实际井况确定所要选取的调剖球的密度和直径。本发明专利技术还提供了注蒸汽高温投球选注调控的装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。本发明专利技术的方案用于解决现有的投球选注方法选注效率低且用球量大，封堵效率低的问题。该方法能够准确设计分析调堵参数，提高调剖效率。提高调剖效率。提高调剖效率。

【技术实现步骤摘要】
一种注蒸汽高温投球选注调控方法、装置及计算机设备


[0001]本专利技术涉及油田勘探领域，更具体地涉及一种注蒸汽高温投球选注调 控方法、装置及计算机设备。

技术介绍

[0002]稠油具有密度大、黏度高、轻油含量少等特点。稠油资源在全部油气 资源中占据很大比例，但稠油的开发与利用较为困难。全球大部分的稠油 资源仍然处于未开采状态。随着油气开采程度的不断提高，对于稠油资源 的开采需求加大。
[0003]在稠油资源开采方面，热采是稠油开采的主流技术。其中注蒸汽高温 开采是一种重要的热采方法。在注蒸汽高温开采期间需要对稠油油藏进行 调剖以提高圈油藏采集率。
[0004]但现有的投球选注方法，一般根据经验调整调剖参数，缺乏准确设计 分析调剖参数的有效方案，选注效率低且用球量大，封堵效率低，需使用 大量调剖球。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种注蒸汽高温投球选 注调控方法，对应的装置及计算机设备。通过使用本专利技术的方案能够显著 提高调剖效果，缩短选注时间和成本。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]根据本专利技术的一方面，提供一种注蒸汽高温投球选注调控方法，该方 法包括：
[0008]根据注入参数、蒸汽参数和井深结构参数，对调剖球在油管中向下运 动时的运动规律和受力状况进行分析；
[0009]根据所分析的所述受力状况确定所述调剖球在油管中向下运动时的纵 向运动速度；
[0010]根据所述调剖球在油管中向下运动时的所述运动规律以及确定的所述 纵向运动速度计算所述调剖球在油管中的纵向拖拽力；
[0011]根据所述调剖球在油管中向下运动时的所述运动规律计算所述调剖球 在油管中的横向拖拽力；
[0012]确定调剖球到达封堵炮眼位置后所承受的炮眼处保持力；
[0013]确定调剖球到达封堵炮眼位置后所承受的炮眼处移除力；
[0014]根据第一封堵条件和第二封堵条件确定实现炮眼封堵的模型，其中：
[0015]所述第一封堵条件是使得所述调剖球在下落期间能够被携带至炮眼处 所要求的所述纵向拖拽力和所述横向拖拽力需要满足的关系；
[0016]所述第二封堵条件为根据静力学刚体平衡条件所确定的实现炮眼处有 效封堵时所述炮眼处保持力和所述炮眼处移除力之间需要满足的关系；
[0017]根据所述炮眼封堵的模型和实际井况确定所要选取的调剖球的密度和 直径。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，其中根据注入蒸汽速度和调剖球滑脱速度 来确定所
述调剖球在油管中向下运动时的纵向运动速度。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，其中根据下列方式来确定所述纵向拖拽力： 所述纵向拖拽力使得所述调剖球的纵向速度在到达所述炮眼位置时降为 零。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，其中根据阻力系数、所述调剖球的质量、 所述调剖球的横截面积以及炮眼封堵前吸入蒸汽的速度来确定所述横向拖 拽力。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，其中根据炮眼处管内外压差和炮眼直径确 定所述炮眼处保持力。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，其中基于炮眼处非规则及封堵过程流场波 动采用修正系数对炮眼封堵前吸入蒸汽的速度进行修正。
[0023]根据本专利技术的一个实施例，其中根据阻力系数、蒸汽密度、注入蒸汽 速度和调剖球直径来确定所述炮眼处移除力。
[0024]根据本专利技术的一个实施例，其中所述第一封堵条件为携带因子K
f
≥1， 其中携带因子K
f
由下式确定：
[0025][0026]其中，F
D
为所述横向拖拽力，F
t
为所述纵向拖拽力。
[0027]根据本专利技术的一个实施例，其中所述第二封堵条件为：
[0028][0029]其中，F
H
为所述炮眼处保持力，F
u
为所述炮眼处移除力，D
p
为封堵炮 眼直径，D
b
表示调剖球直径。
[0030]根据本专利技术的一个实施例，其中所述调剖球在油管中向下运动时的纵 向运动速度经由下式确定：
[0031]v
b
＝v
f
+v
a
‑
max
ꢀꢀꢀ
式(3)
[0032]其中，v
b
为调剖球运动速度，v
f
为注入蒸汽速度，v
a
‑
max
为调剖球最 大滑脱速度，
[0033][0034]式中，Q为注入排量，A
c
为油管截面积，Dc为油管内径，
[0035][0036]其中，K
D
为阻力系数，D
b
为调剖球直径，ρ
b
表示调剖球密度，ρ
f
为蒸 汽密度，g为重力加速度。
[0037]根据本专利技术的一个实施例，其中所述纵向拖拽力满足下式：
[0038][0039]其中F
t
为纵向拖拽力，S为调剖球从管内匀速运动到封堵炮眼处的运 动距离，m
b
为调剖球的质量。
[0040]根据本专利技术的一个实施例，其中距离S为封堵炮眼位置处油管直径的 1～2.5倍。
[0041]根据本专利技术的一个实施例，其中确定所述调剖球的所述纵向运动速度 时考虑炮眼对注入蒸汽的流速的影响而对所述蒸汽的流速进行修正，并且 修正后的蒸汽流速基于下式确定：
[0042][0043]其中z为炮眼从下往上数的编号，n为炮眼数量。
[0044]根据本专利技术的一个实施例，其中基于所述修正后的蒸汽流速确定所述纵 向拖拽力，其中当S与封堵炮眼位置处油管直径相等时，所述纵向拖拽力 基于下式确定：
[0045][0046]其中，ρ
b
表示调剖球密度，D
b
表示调剖球直径，Dc表示油管直径。
[0047]根据本专利技术的一个实施例，其中所述调剖球的横向拖拽力F
D
基于下式 确定：
[0048][0049]其中，K
D
为阻力系数，m
b
为调剖球的质量，A
b
为调剖球的横截面积， V
p
为炮眼封堵前吸入蒸汽的速度。
[0050]根据本专利技术的一个实施例，其中所述炮眼处保持力基于下式确定：
[0051][0052]其中，D
p
为封堵炮眼直径，ρ为湿蒸汽密度，k为修正系数，v
P
为炮眼 封堵前吸入蒸汽的速度，v
f
为注入蒸汽速度。
[0053]根据本专利技术的一个实施例，其中所述炮眼处保移除力基于下式确定：
[0054]Fv＝K
D
ρ
f
v
f2<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注蒸汽高温投球选注调控方法，其特征在于，包括：根据注入参数、蒸汽参数和井深结构参数，对调剖球在油管中向下运动时的运动规律和受力状况进行分析；根据所分析的所述受力状况确定所述调剖球在油管中向下运动时的纵向运动速度；根据所述调剖球在油管中向下运动时的所述运动规律以及确定的所述纵向运动速度计算所述调剖球在油管中的纵向拖拽力；根据所述调剖球在油管中向下运动时的所述运动规律计算所述调剖球在油管中的横向拖拽力；确定调剖球到达封堵炮眼位置后所承受的炮眼处保持力；确定调剖球到达封堵炮眼位置后所承受的炮眼处移除力；根据第一封堵条件和第二封堵条件确定实现炮眼封堵的模型，其中：所述第一封堵条件是使得所述调剖球在下落期间能够被携带至炮眼处所要求的所述纵向拖拽力和所述横向拖拽力需要满足的关系；所述第二封堵条件为根据静力学刚体平衡条件所确定的实现炮眼处有效封堵时所述炮眼处保持力和所述炮眼处移除力之间需要满足的关系；根据所述炮眼封堵的模型和实际井况确定所要选取的调剖球的密度和直径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据注入蒸汽速度和调剖球滑脱速度来确定所述调剖球在油管中向下运动时的纵向运动速度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据下列方式来确定所述纵向拖拽力：所述纵向拖拽力使得所述调剖球的纵向速度在到达所述炮眼位置时降为零。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据阻力系数、所述调剖球的质量、所述调剖球的横截面积以及炮眼封堵前吸入蒸汽的速度来确定所述横向拖拽力。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据炮眼处管内外压差和炮眼直径确定所述炮眼处保持力。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于炮眼处非规则及封堵过程流场波动采用修正系数对炮眼封堵前吸入蒸汽的速度进行修正。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据阻力系数、蒸汽密度、注入蒸汽速度和调剖球直径来确定所述炮眼处移除力。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一封堵条件为携带因子K
f
≥1，其中携带因子K
f
由下式确定：其中，F
D
为所述横向拖拽力，F
t
为所述纵向拖拽力。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二封堵条件为：其中，F
H
为所述炮眼处保持力，F
u
为所述炮眼处移除力，D
p
为封堵炮眼直径，D
b
表示调剖球直径。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调剖球在油管中向下运动时的纵向运动速度经由下式确定：v
b
＝v
f
+v
a
‑
max
ꢀꢀꢀꢀ
式(3)其中，v
b
为调剖球运动速度，v
f
为注入蒸汽速度，v
a
‑
max
为调剖球最大滑脱速度，式中，Q为注入排量，A
c
为油管截面积，Dc为油管内径，其中，K
D
为阻力系数，D
b
为调剖球直径，ρ
b
表示调剖球密度，ρ
f
为蒸汽密度，g为重力加速度。11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述纵向拖拽力满足下式：其中F
t
为纵向拖拽力，S为调剖球从管内匀速运动到封堵炮眼处的运动距离，m
b
为调剖球的质量。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，距离S为封堵炮眼位置处油管直径的1～2.5倍。13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中确定所述调剖球的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚洲，魏凯，庞茗，杜晓雪，李奕缘，赵树杰，任国恒，刘祖合，杨忠德，刘佩衡，郭洪军，何建中，李洋，耿浩男，王磊，梁耀文，聂婉，孟丹，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：