1 内容介绍
采油工程专业的培养目标,是能从事油气田开发方案设计,采油方法优选,油气井增产方法和提高采收率方法研究与应用等方面工作的高级工程技术人才.一名合格的工程技术人员,不仅要掌握扎实的基础理论知识,更要具备一定的生产技术技能和综合研究分析解决实际生产问题的能力
2 部分代码
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Analytic model of SAGD %
%% 初始化Matlab，工作空间清理
clc;
clear;
tic;
%% 数据载入
SIP=9.869; % 读入参数 % SIP:大气压atm与MPa之间的换算
[Info]=Info(1); % 水平井水平段信息
[WellSlotScr]=WellSlot(1);
%% 参数读取
[DX,DY,DZ]=deal(Info(1,1),Info(1,2),Info(1,3)); % （1）网格数据读入
[P,T,SO,SW,KX,KY,KZ,VP]=deal(Info(2,1),Info(2,2),Info(2,3),Info(2,4),Info(2,5),Info(2,6),Info(2,7),Info(2,8)); %（2）油藏初始数据读入
[PWFC,TWFC,STQ,S,L,Vsx,PWFCS,TWFCS,STQS]=deal(Info(3,1),Info(3,2),Info(3,3),Info(3,4),Info(3,5),Info(3,6),Info(3,7),Info(3,8),Info(3,9)); %（3）井控数据读入
[D,rlo,rh,hf,ha,lamdace,lamdae,arfa,ls,ws,lu,ts,reh,dert,ms,ns,ngf]=deal(WellSlotScr(1,1),WellSlotScr(1,2),... %（4）筛管数据读入
WellSlotScr(1,3),WellSlotScr(1,4),WellSlotScr(1,5),WellSlotScr(1,6),WellSlotScr(1,7) ,WellSlotScr(1,8),...
WellSlotScr(1,9), WellSlotScr(1,10),WellSlotScr(1,11),WellSlotScr(1,12),WellSlotScr(1,13),WellSlotScr(1,14),...
WellSlotScr(1,15),WellSlotScr(1,16),WellSlotScr(1,17));
%% 统一压力单位
P=P*SIP; %※压力相关的要单位转为 atm
PWFC=PWFC*SIP; %※压力相关的要单位转为 atm
PWFCS=PWFCS*SIP; %※压力相关的要单位转为 atm
SG=1-SO-SW;
%%
NUM=L/DX; % 水平段微元段数目
DELT=1; % 时间步长，day
FT=0; % 已模拟总时间，day
FTMAX=1.5; % 模拟总时间，day
%%
TOC=zeros(1,1); % 总产油量
TWC=zeros(1,1); % 总注/产水量
Matinj1=[ ];
Matinj2=[ ];
Matinj3=[ ];
%% 大循环
NNMAX=8000000;
Iteration=0; % 迭代次数记录
for N=1:NNMAX
FT=FT+DELT;
if FT<=FTMAX
PWF(1:NUM)=PWFC;
TWF(1:NUM)=TWFC;
SQWF(1:NUM)=STQ;
elseif FT>FTMAX
break
end
[DDP,DDSQ]=deal(1,0);
while DDP>=0.01 || DDSQ>0.01 % while判断循环:井筒压力、干度
Iteration=Iteration+1; % 迭代次数记录
[QO,QW,QG,QHG]=QRATEsteam(NUM,P,T,SW,SG,S,PWF,TWF,SQWF,DX,DY,DZ,KY,KZ,rlo); %※ 注汽解析模型
%% 注汽解析模型部分
[PWFN,TWFN,SQWFN,TubPWFN,TubTWFN,TubSQWFN,TubLOSS,AunLOSS,QLOSS]=Sagd4LiHeel(NUM,DX,Vsx,QG,T,PWFC,TWFC,STQ,DELT,D,ls,ws,lu,dert,ngf); % 可运算
%% 注汽判断
DDP=max(abs((PWF(1:NUM)-PWFN(1:NUM))),[],2); % 求出每行的最大值
DDT=max(abs((TWF(1:NUM)-TWFN(1:NUM))),[],2); % PWFN和TWFN为wellbore中计算最新值;应该是计算值与假定值的对比
DDSQ=max(abs((SQWF(1:NUM)-SQWFN(1:NUM))),[],2);
PWF(1:NUM)=PWFN(1:NUM);
TWF(1:NUM)=TWFN(1:NUM);
SQWF(1:NUM)=SQWFN(1:NUM);
if DDP<10 && DDSQ<10 % 该处判断其实可以去掉。误差值0.0001是否太小，调大点可以减少循环次数
break;
end
%% 迭代次数达到一定值跳出循环，注意迭代次数越大越接近精确值
Iteration
if Iteration>=1000
break
end
%%
end % 对应while DDP>=0.0001 || DDT>=0.0001 || DDSQ>0.0001
%% 井筒压力单位处理
TubPWFN(:)=TubPWFN(:)/SIP; % 输出单位为MPa
PWFN(:)=PWFN(:)/SIP; % 输出单位为MPa
%% 注汽解析模型数据输出
TWR=0;
for M=1:NUM
PP=P;
TT=T;
TIN=TWFN(M);
TIT=(TT+TIN)/2.0; % ？？？是否加权平均
[RG,~,HG]=STEAM(TWFN(M),SQWFN(M));
[TubRG,~,TubHG]=STEAM(TubTWFN(M),TubSQWFN(M));
HG=HG/1000; % 焓值单位 10^6 J/kg
TubHG=TubHG/1000; % 焓值单位 10^6 J/kg
QGG=QG(M)/1000; % QG单位为Kg/D，该处除以水密度则为 m3/D,按地面条件下水的体积来算
QtonD=QG(M)/1000; % 注汽量输出单位为 吨/天
QKGS=QG(M)/86400; % 注汽量输出单位为 kg/s
Entha=QHG(M)/DX/86400; % QHG单位是 kJ/m.s
Tubloss=TubLOSS(M)/DX/86400; % 单位是 kJ/m.s
Aunloss=AunLOSS(M)/DX/86400; % 单位是 kJ/m.s
Qloss=QLOSS(M)/DX/86400; % 单位是 kJ/m.s
HeatTA=Entha+Tubloss+Aunloss; % 单位是 kJ/m.s ；注入热量加长油管/短油管到地层以及环空到地层的热量；根据井筒中传热方式计算选择地层到底吸收了多少热量
HeatA=Entha+Aunloss; % 单位是 kJ/m.s ；注入热量加环空到地层的热量；根据井筒中传热方式计算选择地层到底吸收了多少热量
Matinj1=[Matinj1;FT,M,M*DX,TubPWFN(M),PWFN(M),TubTWFN(M),TWFN(M),TubSQWFN(M),SQWFN(M),QGG,QtonD,QKGS]; % Matinj1指输出的第1个注入井数据矩阵
Matinj2=[Matinj2;FT,M,M*DX,TubHG,HG,Tubloss,Aunloss,Qloss,Entha,HeatTA,HeatA]; % 之前输出顺序为[TubHG,HG,Tubloss,Aunloss,HeatTA,HeatA,Entha,Qloss]
TWR=TWR+QtonD; % 单位为 吨/天
TWC=TWC+QtonD*DELT; % 单位为 吨
end
Matinj3=[Matinj3;FT,DELT,TWR,TWC]; % Matpro2指输出的第2个注入井数据矩阵
%%
N
toc
end % 对应 for N=1:NNMAX
%% 出图部分
% hold on
% figure;plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,[4,5]),'r+') figure;plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,4),'r+')
% figure;plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,4),'LineStyle', 'none', 'Marker', '^')
figure;plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,4),'r^')
hold on
plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,5),'bs')
title('井筒蒸汽压力分布图','Fontsize',18)
xlabel('距水平井跟端距离/m','Fontsize',17)
ylabel('井筒蒸汽压力/MPa','Fontsize',17)
h=legend('长管','环空');
set(h,'FontSize',13); %
set(gca,'FontSize',11); % 坐标字体大小设置
%
figure;plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,6),'r^')
hold on
plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,7),'bs')
title('井筒蒸汽温度分布图','Fontsize',18)
xlabel('距水平井跟端距离/m','Fontsize',17)
ylabel('井筒蒸汽温度/°C','Fontsize',17)
h=legend('长管','环空');
set(h,'FontSize',13); %
set(gca,'FontSize',11); % 坐标字体大小设置
%
figure;plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,8),'r^')
hold on
plot(Matinj1(:,3),Matinj1(:,9),'bs')
title('井筒蒸汽干度分布图','Fontsize',18)
xlabel('距水平井跟端距离/m','Fontsize',17)
ylabel('井筒蒸汽干度/°C','Fontsize',17)
h=legend('长管','环空');
set(h,'FontSize',13); %
set(gca,'FontSize',11); % 坐标字体大小设置
%% 数据输出
% Nameinj1={'FT','M','TubPWFN(M)','PWF(M)','TubTWFN(M)','TWF(M)','TubSQWFN(M)','SQWF(M)','QGG','QKGS','RO','RW'}; % 注入井数据输出
% xlswrite('Parameters',Nameinj1,'sheet1','A1');
% xlswrite('Parameters',Matinj1,'sheet1','A2');
%
% Nameinj2={'FT','DELT','日注水TWR','总注水TWC(J)'};
% xlswrite('Parameters',Nameinj2,'sheet1','R1');
% xlswrite('Parameters',Matinj2,'sheet1','R2');
toc
3 运行结果
4 参考文献
[1]代锋, 孙凯, 厉爽,等. 欠平衡钻井井筒多相流技术研究[J]. 石油矿场机械, 2009, 38(1):4.