利用喷射泵的井筒热流、压力和井负荷分析制造技术

一种用于模拟井系统的方法可以包括：提供井系统模型，提供喷射泵模型，提供至少一个计算引擎，输入输入参数，限定井系统的机械构造，将喷射泵模型集成到井系统模型中，计算模型的解决方案，以及确定井系统的至少一个生产条件。一种计算机可读介质可以具有存储在其上的指令，所述指令在由处理器执行时可以致使所述处理器执行一种方法，所述方法包括：访问井系统模型，访问喷射泵模型，集成所述喷射泵模型和所述井系统模型，计算所组合的模型的解决方案，以及确定井系统的生产条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本文所公开和教导的本专利技术大体上涉及用于井筒分析的方法和系统；并且更具体地说，涉及用于分析和模拟包括喷射泵的井系统的系统和方法。专利技术背景对于套管和油管设计来说，用于钻探和完井的计算机实现的方法在石油和天然气工业是重要的。适合的套管和油管设计对于石油、天然气和其他井的成功钻探和完井中是重要的，尤其是在诸如深水和重油的高压、高温(HP/HT)环境。对井筒中复杂的温度和压力特性的计算机建模可以是设计最适合的套管和管状设计并避免由于，例如，盐区中的陷阱环形压力或者不稳定的负荷压力的不期望的影响的重要工具。计算机建模和分析可以需要许多任务的性能，诸如模拟钻探操作期间的流体流动和热传递，分析复杂的机械、流体压力以及热负荷情况下的单个套管负荷和屈曲行为，模拟完井、生产、模拟、测试以及井用维护期间的流体流动和热传递，分析复杂的机械、流体压力以及热负荷条件下的油管负荷和移动、屈曲行为和设计完整性，以及在井系统因为生产操作或者热流体注入井中而过热时预测由于环形压力恢复(APB)的压力和体积变化。在采用人工举升的井系统中，重要的是石油工程师和井设计师能够预测烃生产井的性能。具有人工举升的一些井系统可以包括用于生成喷射泵升力的喷射泵。因此，本领域中存在改进的系统和方法的需要，所述改进的系统和方法用于利用喷射泵升力预测、建模和分析诸如烃生产井的井的性能。附图简述图1是根据本公开的具有喷射泵的井系统的许多实施方案中的一个的示意图。图2是根据本公开的具有喷射泵的井系统的许多实施方案中的另一个的示意图。图3是示出根据本公开的具有和不具有喷射泵的井系统的许多实施方案中的一个的压力变化的图表。图4是示出根据本公开的具有和不具有喷射泵的井系统的许多实施方案中的一个的温度变化的图表。图5是示出根据本公开的分析系统和方法的许多实施方案中的一个的流程图。图6示出根据本公开的用户界面的许多实施方案中的一个。图7示出根据本公开的用户界面的许多实施方案中的另一个。具体实施方式上文描述的附图和下文的具体结构和功能的书面说明不呈现来限制申请人已经专利技术的内容的范围或者所附的权利要求书的范围。此外，附图和书面说明被提供来教导本领域任意普通技术人员来制造和使用专利保护所要求的本专利技术。本领域技术人员应理解，为了清晰和便于理解，并未描述或示出本专利技术的商业实施方案的所有特征。本领域技术人员还应理解，并入本专利技术的方面的真正的商业实施方案的发展将需要许多具体实现的决定以便实现用于商业实施方案的开发者的最终目标。此类具体实现的决定可以包括，并且可能不限于，符合系统相关、商业相关、政府相关以及其他约束，这些可以通过具体的实现、位置并且不时地变化。尽管开发者的努力在绝对的意义上可能是复杂且费时的，然而此类努力将是为受益于本公开的本领域普通技术人员进行的例行程序。必须理解，本文所公开和教导的本专利技术易受许多和各种修改和替代形式的影响。最后，单数术语的使用，诸如但不限于“一个”，不旨在用作对项目的数量的限制。此外，被用在书面说明中的相关术语的使用，诸如但不限于，“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上部”、“下部”、“向下”、“向上”、“侧面”等为清楚起见具体参考附图并且不旨在限制本专利技术或者所附权力要求的范围。当通常提及此类元件时，使用没有字母的标号。此外，此类标记不限制可以用于那个功能的元件的数量。术语“耦接(couple)”、“耦接的(coupled)”、“耦接(coupling)”、“耦接器(coupler)”以及类似的术语在本文可以广泛使用，并且可以包括用于紧固、绑定、粘合、固定、附接、连接、插入其中、形成在其上或其中、通信，或者以其他方式，例如，机械地、磁性地、电力地、化学地、可操作地、直接地或间接地与中间元件、构件的一个或多个部分关联在一起的任意方法或设备，并且还可以没有限制地包括以统一方式与另一个整体地形成一个功能构件。所述耦接可以发生在任意方向上，包括旋转地。术语“包括”和“诸如”是说明性的并且不是限制性的。除非另有指示，如在本文使用的术语“可以”指“可以，但并不必须”。当并且如果存在于本专利技术的一个或多个实施方案中，本文所包括的每个结构、部件以及其他项目将具有特定的固有物理或者其他特性，诸如尺寸(例如，高度、宽度、长度、直径)、质量、重量、假想轴、截面等。本领域普通技术人员应理解，此类特性是存在的，并且此类项目存在于一个或多个环境中，不管本文是否明确描述或提及。除非另有指示，如本文所使用的术语“流体(fluid)”和“流体(fluids)”(例如，地层流体、储层流体、动力流体、处理流体、生产流体、其他流体、其混合等)包括所包含、混合和/或携带于流体材料中的任意非流体材料。本公开提供用于预测、模拟、建模或以其他方式分析包括喷射泵的井系统的系统和方法。喷射泵是通过例如将能量添加到流体柱中以便提高井的产量来提供石油、天然气或者其他井中的人工举升的一种装置或系统。一种用于分析井系统的方法可以包括：提供井系统模型，提供喷射泵模型，提供至少一个计算引擎，输入输入参数，限定井系统的机械构造，将喷射泵模型集成到井系统模型，计算模型的解决方案，以及确定井系统的至少一个生产条件。一种用于分析井系统的系统可以包括具有存储在其上的指令的计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时可以致使处理器执行一种方法，所述方法包括访问井系统模型，访问喷射泵模型，集成喷射泵模型和井系统模型，计算组合的模型的解决方案，以及确定井系统的生产条件。图1是根据本公开的具有喷射泵的井系统的许多实施方案中的一个的示意图。图2是根据本公开的具有喷射泵的井系统的许多实施方案中的另一个的示意图。图3是示出根据本公开的具有和不具有喷射泵的井系统的许多实施方案中的一个的压力变化的图表。图4是示出根据本公开的具有和不具有喷射泵的井系统的许多实施方案中的一个的温度变化的图表。将结合彼此来描述图1-4。诸如示例性喷射泵100、200的喷射泵系统(或者为了方便，简单地称为“喷射泵”)可以包括用于在诸如烃(例如，石油、天然气)井系统的井系统中提供人工举升的许多部件(包括地面和地下部件)。例如，喷射泵100可以包括电机102，所述电机102可以驱动离心泵104。离心泵104可以包括用于诸如通过一个或多个导管无论是直接地还是者间接地移动流体的泵轮106。例如，泵1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟井系统的计算机实现的方法，其包括：基于至少第一输入参数提供被配置来限定所述井系统的机械构造的井系统模型；提供包括限定喷射泵的至少一个喷射泵模型的喷射泵模块；提供至少一个计算引擎；将至少所述第一输入参数输入到所述井系统模型中；限定所述井系统的所述机械构造；从所述喷射泵模块选择所述至少一个喷射泵模型；将所述至少一个喷射泵模型集成到所述井系统模型中以便创建组合的模型；计算所述组合的模型的解决方案；以及确定所述井系统的至少一个生产条件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于模拟井系统的计算机实现的方法，其包括：
基于至少第一输入参数提供被配置来限定所述井系统的机械构
造的井系统模型；
提供包括限定喷射泵的至少一个喷射泵模型的喷射泵模块；
提供至少一个计算引擎；
将至少所述第一输入参数输入到所述井系统模型中；
限定所述井系统的所述机械构造；
从所述喷射泵模块选择所述至少一个喷射泵模型；
将所述至少一个喷射泵模型集成到所述井系统模型中以便创建
组合的模型；
计算所述组合的模型的解决方案；以及
确定所述井系统的至少一个生产条件。
2.如权利要求1所述的方法，其还包括确定多个生产条件。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个生产条件选自
由生产温度、生产压力及其组合组成的组。
4.如权利要求1所述的方法，其还包括：
其中所述喷射泵模块包括各自限定不同喷射泵的多个喷射泵模
型；并且
其中从所述喷射泵模块选择所述至少一个喷射泵模型包括选择
所述多个喷射泵模型中的至少一个。
5.如权利要求1所述的方法，其还包括从显示在图形用户界面
中的列表选择所述至少一个喷射泵模型。
6.如权利要求1所述的方法，其还包括创建喷射泵模型。
7.如权利要求6所述的方法，其还包括限定一个或多个喷射泵
输入参数。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述一个或多个喷射泵输入
参数选自由压力、深度、入口温度、注入速率、喷嘴直径、喉部直径、
喷嘴到喉部面积比率及其组合组成的组。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述井系统模型包括套管模
型并且还包括：
执行对所述套管模型的应力分析；以及
确定在所述至少一个生产条件下的所述套管模型的应力状态。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述井系统模型包括油管模
型并且还包括：
执行对所述油管模型的应力分析；以及
确定在所述至少一个生产条件下的所述油管模型的应力状态。
11.如权利要求1所述的方法，其还包括在所述至少一个生产条
件下计算所述井系统的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·C·冈萨雷斯，R·塞缪尔，康勇烽，刘正春，
申请(专利权)人：界标制图有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US