[发明专利]天然气关井井筒建模模拟实现方法

权利要求书

1.天然气关井井筒建模模拟实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.构建天然气关井过程压力计算模型并进行求解；

b.构建天然气关井过程温度计算模型并进行求解；

c.构建温度、压力形变模型并进行求解。

2.如权利要求1所述的天然气关井井筒建模模拟实现方法，其特征在于，步骤a中构建天然气关井过程压力计算模型并求解包括：确定天然气的压缩模量，并计算稳态气压。

3.如权利要求2所述的天然气关井井筒建模模拟实现方法，其特征在于，所述确定天然气的压缩模量的方法是：

a1.针对低压Z-模计算：

Z=1+(0.31506-1.0467Tpr-0.5783Tpr3)ρpr+(0.053-0.6123Tpr)ρpr2+0.6815ρpr2Tpr3---(1)]]>

其中ρpr=0.27PprZTpr,Tpr=TTpc,Ppr=PPpc,]]>T_pc是临界温度，P_pc是临界压强，气体的温度T和压强p已知；

针对式(1)进行求解，计算出Z值；

a2.针对高压Z-模计算：

Z=(90.7t-242t2+42.4t3)y(1.18+2.82t)-(14.76t-9.76t2+4.58t3)y+1+y+y2-y3(1-y)3---(2)]]>

Z=0.06125Pprte-1.2(1-t)2---(3)]]>

对式(2)和式(3)合并得:

F(y)=-0.06125Pprte-1.2(1-t)2+(90.7t-242.2t2+42.4t3)y(2.18+2.82t)+y+y2+y3-y4(1-y)3-(14.76t-9.76t2+4.58t3)y2=0---(4)]]>

其中t是伪对比温度，y是密度比；

采用牛顿迭代步骤求解y：

F′(y[k])=1+4y[k]+4y[k]2-4y[k]3+y[k]4(1-y[k])4-(29.52t-19.52t2+9.16t3)y[k]+(2.18+2.82t)(90.7t-242.2t2+42.4t[k]3)y(1.18+2.82t)---(5)]]>

y[k+1]=y[k]-F(y[k])F′(y[k]---(6)]]>

结合式(2)-(6)求解Z值。