一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106650040A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611093793.1(22)申请日2016.12.02(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号(72)发明人何金宝朱静杨清玲邹杨冯紫微周轶青霍艳皎乔沐张路廖川江(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人姚亮沈金辉(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书9页说明书12页(54)发明名称一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法(57)摘要本发明提供了一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，该方法包括以下步骤：以实际注汽管网中的管道连接处为作为节点对注汽管网进行分段；获取井口注汽参数和各段注汽管线的基础参数；以井口处为起点，采用迭代计算法逐段计算各段注汽管线出口处的温度、压力、蒸汽干度以及热损失，直到最后一根管段，最终计算得出一炉一注注汽管网注汽锅炉参数的参考值。CN106650040ACN106650040A权利要求书1/9页1.一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：以实际注汽管网中的管道连接处为作为节点对注汽管网进行分段；获取井口注汽参数和各段注汽管线的基础参数；以井口处为起点，采用迭代计算法逐段计算各段注汽管线出口处的温度、压力、蒸汽干度以及热损失，直到最后一根管段，最终计算得出一炉一注注汽管网注汽锅炉参数的参考值。2.根据权利要求1所述的一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，其特征在于，所述井口注汽参数包括：井口注汽温度Tj、井口注汽压力Pj、井口注汽干度Fj和单井注汽量G。3.根据权利要求1所述的一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，其特征在于，所述各段注汽管线的基础参数包括：每根管段管段类型、每根管段是否有保温层、每段管线处的空气温度Ta(i)、每段管线处的风速νa(i)、每段管线/阀门的导热系数λp(i)、每段管线/阀门内径ri(i)、每段管线/阀门外径ro(i)、每段管线/阀门长度z(i)、每段管壁/阀门外黑度ε(i)、每段管线内壁表面粗糙度Ra(i)、每段管线倾角θ(i)、每段管线修正系数、每段管线热阻修正系数、每段管线/阀门保温层导热系数λil(i)和每段管线保温层厚度Pipe(i,20)。4.根据权利要求1所述的一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，其特征在于，所述以井口处为起点，采用迭代计算法逐段计算各段注汽管线出口处的温度、压力、蒸汽干度以及热损失，直到最后一根管段，最终计算得出一炉一注注汽管网注汽锅炉参数的参考值的步骤包括：步骤一：以井口为计算起点，计算第i段管线的相关参数；其中，与井口相连的管线编号为1，依次类推，管线编号i＝1-n，井口的注汽参数即为第1段管线的入口参数，按照管线的连接顺序依次计算，i＝1时开始计算；步骤二：迭代计算第i段管线压力损失，同时计算第i段管线局部阻力损失；迭代计算第i段管线外表面温度和热损失；迭代计算第i段管线末端的蒸汽干度；输出第i段末端的相关参数，所述相关参数包括温度、压力、蒸汽干度和热损失；步骤三：按照计算第i段管线的相关参数的方法计算后续管线的相关参数，直到最后一根管段，将计算出的最后一根管段出口的相关参数作为一炉一注注汽管网注汽锅炉参数的参考值。5.根据权利要求4所述的一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，其特征在于，所述相关参数还包括累计长度以及热流密度。6.根据权利要求4或5所述的一种一炉一注已知井口注汽参数推算注汽锅炉参数的方法，其特征在于，所述步骤二的具体计算过程包括：(1)假定干度降Δxi，压力降△pi；(2)计算第i段管线的出口处压力pi、出口处温度Ti和出口处蒸汽干度xi：pi＝pi-1-△pi，0.225Ti＝195.94pi-17.8，xi＝xi-1-△xi，2CN106650040A权利要求书2/9页上述公式中，pi为第i段管线的出口处压力；Ti为第i段管线的出口处温度；xi为第i段管线的出口处蒸汽干度；pi-1为第i-1段管线的出口处压力；Ti-1为第i-1段管线的出口处温度；xi-1为第i-1段管线的出口处蒸汽干度；(3)计算第i段管线的平均压力pavi、平均温度Tavi和平均蒸汽干度xavi：pavi＝(pi-1+pi)/2，Tavi＝(Ti-1+Ti)/2，xavi＝(xi-1+xi)/2；(4)计算第i段管线的蒸汽液相密度ρl、蒸汽汽相密度ρg以及蒸汽液相粘度μl和蒸汽汽相粘度μg：5623ρl＝(0.9967-4.615×10-Tavi-3.063×10-Tavi