[摘 要]稠油开采时，通常采用注蒸汽的方法加热地层原油。但是为了保证井底的注入干度。注入蒸汽的速率和干度一直缺少完善的计算方法。对这一问题，本文在Ramey模型的基础上，基于空气-水两相垂直管流，并进行分段计算，计算得到井底干度，为注汽开发稠油井底的注入干度提供必要的理论依据和工程佐证。
　　[关键词]稠油，井筒，温度场，干度，计算方法
　　中图分类号：TE345 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）27-0278-01
　　为了保证井底的注入干度。注入蒸汽的速率和干度一直缺少完善的计算方法。这时又引出了另一个问题，即蒸汽注入井筒，井底干度的问题。问题的关键是，缺少一套完善的計算井底干度的方法，人们的往往根据经验做法和直观判断选择和确定注入熟虑和蒸汽干度。注入蒸汽干度过高，一是降低锅炉寿命，二是浪费热量，注入蒸汽干度过低，一是注入热量不够，二是容易在井底形成积液，提高油藏压力，使注入蒸汽更容易变成热水。因此，本文通过井筒温度场的研究和计算解决井筒温度剖面问题，并结合注汽速率，最终得出井筒底稠油干度的计算方法，进而解决稠油井口注汽速率和注汽干度深度问题。
　　1.井筒温度场数学模型
　　1.1 假设条件
　　在建立油井井筒温度场的数学模型之前，首先要做出如下假设：（1）井口注汽条件（注入压力、温度、干度和质量流速）不随时间变化；在径向方向上，井筒内的热量由井筒中轴传导到地层中；（2）油管中心到水泥环外缘的热量传递为一维稳定传热，而水泥环外缘到地层的热量传递为一维不稳定传热，不考虑沿井深方向的传热；（3）地层的传热方式服从Ramey推导出的无因次时间函数。
　　1.2 数学模型的建立
　　（1）井筒传热模型
　　1.3 井筒温度场数学模型的求解方法
　　采用节点分析法求解上述模型，模型求解步骤为：
　　①将井筒深度分为段，深度步长，第截面的深度，将井口记为第截面。
　　②计算此平均压力、平均温度以及平均干度下蒸汽和水的密度、粘度、表观流速等，根据Hasan方法判断流动型态，计算蒸汽体积分数；
　　③依次计算混合物的密度、混合物粘度、速度、雷诺数、无因次参数和摩擦阻力因子，最终根据（1-6）式求出蒸汽的压力降；
　　④利用经典迭代算法求解总传热系数和水泥环外缘温度，代入（1-1）式计算热损失速率；根据（1-8）和（1-9）式，求出蒸汽的干度降。
　　2.注汽速度、深度与干度关系曲线模板
　　通过上述计算结果，通过计算得到汽速度、深度与干度关系曲线模板（图1）。
　　3.实例分析
　　3.1 井筒温度剖面实例分析
　　以辽河油田欢喜岭采油厂的试验井为例：
　　由图2可以看出通过本文建立的数学模型计算出来的井筒温度剖面与实测的井筒温度剖面吻合良好，可以通过本文建立的数学模型来进行计算。
　　4.结论
　　（1）本文根据热力学基本理论、Ramey模型，考虑井下相应位置的热传导方式，建立了井下温度场的数学模型。（2）应用井筒传热及压力降公式，迭代计算得到井底干度计算。（3）应用上述结果，计算注汽速度、深度与干度关系曲线模板。（4）并对井筒温度剖面进行测试，其理论计算值与实际测试值吻合良好。
　　参考文献
　　[1] 李志明，汪泓.超深稠油井筒温度场研究及井筒温度剖面计算模拟.2008.
　　[2] 唐海雄.海上高温油井的井筒温度剖面预测[J].大庆石油学报，2010.
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