[发明专利]用于对在烃类生产设备中产生的蒸汽的品质进行估计的方法和用于蒸汽发生器的鉴定方法

说明书

本发明涉及对蒸汽特别是所产生的蒸汽或者可以在用于生产烃类的 设备中产生的蒸汽的品质进行估计的方法。

在烃类生产领域中，蒸汽的使用已发展成使得可以获得令人满意的生 产流程或者从需要热刺激的烃类储层取回。蒸汽发生器的不同的实施方案 与烃类生产设备相关联以允许将所产生的蒸汽注入到烃类的地下储层中。 注入的蒸汽优选地是饱和的，但是根据生产设备的状况，该蒸汽可以具有 不同的品质——从呈液体形式且具有可变水分的饱和品质至干蒸汽品质， 该干蒸汽品质即不存在呈液体形式的水。如US专利5,031,466中所指出 的，优选的是，注入到井中的蒸汽的品质适应烃类设备的井所穿透的地层 的状况。

US专利5,031,466公开了一种根据蒸汽流在位于流动通道中的孔板 的上游的点与位于该孔板的下游的点之间的压差的波动程度来测量蒸汽 品质的方法。测量随压差的波动变化的蒸汽品质的这种方法利用了涉及蒸 汽的品质下降而波动增大的现象。然而，所提出的方法仅使得可以在蒸汽 的饱和度的整个范围内对蒸汽品质进行近似测量。

因此，存在对用于对产生以注入到烃类储层中的蒸汽的品质进行估计 的更精确方法的需求。

已提出用于对用在烃类生产设备中的蒸汽的品质进行估计的其他方 法，如在US专利5,663,491、US专利4,658,208和US专利5,115,670中 公开的方法。这些专利公开了分别通过下述方式来估计蒸汽的品质：

-在将一定量的水注入到蒸汽线路中之后测量压差；

-测量蒸汽流的电特性；

-测量蒸汽流中的声速。

然而，所提出的这些方法没有给以上所列出的需求提供满意的解决方 案。

为了满足这种需求，本发明提供了一种用于对蒸汽的品质进行估计的 方法，所述蒸汽可在从粘性油储层生产烃类的设备中产生，用于注入到该 粘性油储层中，该方法包括：

-使蒸汽膨胀，该蒸汽从确定的初始温度和/或初始压力膨胀至确定 的最终压力；

-测量膨胀蒸汽的最终温度；

-当蒸汽已膨胀成干蒸汽时，评价随以下变化的所产生的蒸汽的包括 在0.9与1之间的品质：

-确定的初始温度和/或初始压力；

-确定的最终压力；以及

-膨胀蒸汽的所测得的最终温度。

在一个实施方案中，在从初始压力进行的所述膨胀之前，该方法包括：

-使蒸汽从所产生的蒸汽的压力膨胀至初始压力；

-确定蒸汽膨胀至初始压力的压差；

-在0与1之间的范围内对随所确定的压差变化的蒸汽的品质进行近 似评价；

对随膨胀蒸汽成为干蒸汽的最终温度变化的所产生的蒸汽的品质进 行的评价是更精细的估计。

在一个实施方案中，预先确定随调节阀的设定变化的蒸汽的在膨胀或 多次膨胀的上游的压力，所述调节阀使膨胀进行至确定的最终压力。

在另一实施方案中，蒸汽的初始温度和/或初始压力通过在膨胀或多 次膨胀之前的测量来确定。

在另一实施方案中，所产生的蒸汽的确定的初始温度大于或等于 250℃。

在另一实施方案中，所产生的蒸汽的确定的初始压力为30巴至50 巴、优选地等于40巴。

在另一实施方案中，膨胀蒸汽的最终压力是预先确定的并且等于1 巴。

在另一实施方案中，膨胀蒸汽的最终压力通过测量来确定。

根据又一实施方案，当蒸汽已经历成为干蒸汽的膨胀时，蒸汽品质的 估计包括：

-借助于膨胀蒸汽的所测得的温度和确定的最终压力来在焓图上确 定膨胀蒸汽的焓；

-在假设膨胀是等焓的情况下，借助于确定的初始温度和/或确定的 初始压力来在焓图上确定蒸汽的评价品质。

本发明还提供了一种用于鉴定蒸汽发生器的方法，该发生器包括被感 应线圈围绕的用于导电导热材料的水循环的导管，该方法包括：

-向发生器的导管供应待汽化且具有确定的流量、温度和压力的水；

-通过借助于向发生器的所述感应线圈供应具有确定的电压、电流和 频率的电力而产生的感应来加热所述导管；

-利用上述估计方法对由发生器所产生的蒸汽的品质进行估计；