隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及石油勘探技術(shù)領(lǐng)域,特別設(shè)及一種隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,國(guó)內(nèi)外開采稠油,大多采用熱力采油方法。該方法主要是將高溫高壓蒸汽注 入油層,利用蒸汽加熱和驅(qū)油作用,達(dá)到稠油開采的目的。為了減少熱量的損失、降低熱采 成本,通常使用隔熱管將高溫高壓蒸汽注入油層,而注入油層蒸汽的熱損失主要是由隔熱 管的導(dǎo)熱系數(shù)決定的,因此,需要對(duì)隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,在將隔熱管下入油氣井之前,通常在地面通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試隔熱管的導(dǎo) 熱系數(shù)。運(yùn)樣,在后續(xù)的開采過程中,通常將在地面測(cè)定的導(dǎo)熱系數(shù)作為隔熱管在油氣井中 的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
[0005] 隨著隔熱管的老化,其導(dǎo)熱系數(shù)一般也會(huì)發(fā)生變化。地面測(cè)定的導(dǎo)熱系數(shù)與隔熱 管在油氣井中的真實(shí)導(dǎo)熱系數(shù)往往存在較大的差異,并且隨著時(shí)間的增長(zhǎng),該差異會(huì)變大, 從而使得在開采現(xiàn)場(chǎng)難W通過隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)油氣井井筒的熱損失。因此, 急需一種能夠在井下直接對(duì)隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法及裝置,W在井下對(duì)隔 熱管的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測(cè)試。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法及裝置是 運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008] -種隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法,包括:
[0009] 獲取油氣井中隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù);
[0010] 在向所述油氣井的井筒內(nèi)注入水蒸汽后,獲取所述井筒內(nèi)第一位置處水蒸汽的 溫度和干度,W及第二位置處水蒸汽的溫度和干度,所述井筒為油氣井中隔熱管形成的井 筒;
[0011] 根據(jù)所述隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù),W及所述井筒內(nèi)第一位置處水蒸汽 的溫度和干度,W及所述井筒內(nèi)第二位置處水蒸汽的溫度和干度,獲取所述油氣井內(nèi)隔熱 管的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0012] 一種隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試裝置,包括:
[0013] 第一獲取模塊,用于獲取油氣井中隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù);
[0014] 第二獲取模塊,用于在向所述油氣井的井筒內(nèi)注入水蒸汽后,獲取所述井筒內(nèi)第 一位置處水蒸汽的溫度和干度,W及第二位置處水蒸汽的溫度和干度,所述井筒為油氣井 中隔熱管形成的井筒;
[0015] 第Ξ獲取模塊,用于根據(jù)所述隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù),W及所述井筒內(nèi) 第一位置處水蒸汽的溫度和干度,w及所述井筒內(nèi)第二位置處水蒸汽的溫度和干度,獲取 所述油氣井內(nèi)隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0016] 由W上本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見,本申請(qǐng)實(shí)施例可W獲取油氣井中隔熱 管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù),然后在向所述油氣井的井筒內(nèi)注入水蒸汽后,獲取所述井筒 內(nèi)第一位置處水蒸汽的溫度和干度,W及第二位置處水蒸汽的溫度和干度,最后可W根據(jù) 所述隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù),W及所述井筒內(nèi)第一位置處水蒸汽的溫度和干度, W及所述井筒內(nèi)第二位置處水蒸汽的溫度和干度,獲取所述油氣井內(nèi)隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請(qǐng)實(shí)施例可W根據(jù)所述隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù),W及所述 井筒內(nèi)第一位置處水蒸汽的溫度和干度,W及所述井筒內(nèi)第二位置處水蒸汽的溫度和干 度,獲取所述油氣井內(nèi)隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù),從而可W在井下直接對(duì)隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行 測(cè)試,進(jìn)而可W在開采現(xiàn)場(chǎng)通過隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)油氣井井筒的熱損失。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提 下,還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[001引圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例開采稠油的油氣井的井壁單側(cè)剖面示意圖;
[0019] 圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法的流程圖;
[0020] 圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試裝置的功能模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí) 施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施 例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù) 的范圍。
[0022] -般地,在油氣井鉆井完成后,為了防止井壁巧塌堵塞井口,可W對(duì)油氣井進(jìn)行固 井。固井的過程一般是將套管下入到油氣井的井孔內(nèi),然后在套管與井壁之間誘筑水泥W 對(duì)套管和井壁之間的空間進(jìn)行密封固定。其中,套管與井壁之間誘筑的水泥構(gòu)成了油氣井 的水泥層。而對(duì)于開采稠油的油氣井,為了實(shí)現(xiàn)隔熱,通常還可W在套管內(nèi)下入隔熱管,并 在隔熱管與套管形成的環(huán)形空間內(nèi)填充介質(zhì),例如水或空氣等,W減少熱量的損失。隔熱管 通常由內(nèi)管和外管組成。在隔熱管的內(nèi)管和外管之間為絕熱層,其內(nèi)部可W為真空,或者可 W填充有絕熱材料。
[0023] 下面介紹本申請(qǐng)隔熱管導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法的一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例可W測(cè)定用于 開采稠油的油氣井中隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)。對(duì)于開采稠油的油氣井,其井壁的單側(cè)剖面可W 如圖1所示。在圖1中,虛線表示油氣井井筒的縱向中屯、軸線,1為隔熱管內(nèi)管內(nèi)部的單側(cè) 剖面,2為隔熱管內(nèi)管的單側(cè)剖面,3為絕熱層的單側(cè)剖面,4為隔熱管外管的單側(cè)剖面,5為 環(huán)形空間的單側(cè)剖面,6為套管的單側(cè)剖面,7為水泥層的單側(cè)剖面,ri為隔熱管內(nèi)管外壁的 半徑,。為隔熱管外管內(nèi)壁的半徑,r3為隔熱管外管外壁的半徑,r4為套管外壁的半徑,r5 為水泥層外壁的半徑,re為隔熱管內(nèi)管內(nèi)壁的半徑,r7為套管內(nèi)壁的半徑。因此,本申請(qǐng)的 實(shí)施例可W包括如圖2所示的步驟:
[0024] S201 :獲取油氣井中隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
[00巧]所述隔熱管的結(jié)構(gòu)參數(shù)可W包括隔熱管內(nèi)管外壁的半徑、外管內(nèi)壁的半徑、外管 外壁的半徑。所述套管的結(jié)構(gòu)參數(shù)可W包括套管外壁的半徑。所述水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù)可W 包括水泥層外壁的半徑。
[0026] 通過油氣井的結(jié)構(gòu)參數(shù),可W獲取油氣井中隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
[0027] 在一些實(shí)施方式中,所述隔熱管的結(jié)構(gòu)參數(shù)還可W包括隔熱管內(nèi)管內(nèi)壁的半徑。 所述套管的結(jié)構(gòu)參數(shù)還可W包括套管內(nèi)壁的半徑。
[002引 S202 :在向所述油氣井井筒內(nèi)注入水蒸汽后,獲取所述井筒內(nèi)第一位置處水蒸汽 的溫度和干度,W及第二位置處水蒸汽的溫度和干度,所述井筒為油氣井中隔熱管形成的 井筒。
[0029] 具體地,在油氣井中套管所形成的井筒內(nèi),可W分別在第一位置處和第二位置處 放置測(cè)試儀器。其中,第一位置處的深度值與第二位置處的深度值一般是不相同的,二者之 間的差值可W根據(jù)實(shí)際的需要靈活設(shè)定。在向所述油氣井井筒內(nèi)注入水蒸汽后,通過第一 位置處的測(cè)試儀器和第二位置處的測(cè)試儀器,可W分別獲取第一位置處水蒸汽的溫度和干 度,W及第二位置處水蒸汽的溫度和干度。其中,所述水蒸汽可W為飽和狀態(tài)下的水蒸汽。
[0030] S203 :根據(jù)所述隔熱管、套管和水泥層的結(jié)構(gòu)參數(shù),W及所述井筒內(nèi)第一位置處水 蒸汽的溫度和干度,W及所述井筒內(nèi)第二位置處水蒸汽的溫度和干度,獲取所述油氣井內(nèi) 隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0031] 可W根據(jù)井筒內(nèi)第一位置處水蒸汽的溫度和干度,W及井筒內(nèi)第二位置處水蒸汽 的溫度和干度,獲取井筒內(nèi)