[发明专利]一种热水循环加热降粘工艺的井筒温度场获取方法及装置

权利要求书

1.一种热水循环加热降粘工艺的井筒温度场获取方法，其特征在于，包括：

确定数据参数；

利用所述数据参数获取地层热阻R₁、水泥环热阻R₂、套管壁热阻R₃、液体与套管内壁之间的热对流液体热阻R₄、空气与套管内壁之间的热对流热阻R₅、油管内外壁之间的热传导热阻R₆、原油与油管内壁之间的热对流热阻R₇、空心杆内外壁之间的热对流热阻R₈、热流体与空心杆内壁之间的热对流热阻R₉、内管内外壁之间的热对流热阻R₁₀和热流体与内管之间的热对流热阻R₁₁；

利用热阻信息确定单位长度的井筒单元径向热损失Q；

从井口开始，在反注情况下，利用所述井筒单元径向热损失Q计算内管井筒单元下端的温度值，利用内管井筒单元下端的温度值确定整个内管的温度场；利用热流体与空心杆内壁之间的热对流热阻R₉、内管内外壁之间的热对流热阻R₁₀、热流体与内管之间的热对流热阻R₁₁和井筒单元径向热损失Q获得内管外壁的温度、空心杆内壁的温度；利用所述内管外壁的温度确定内管外壁的温度场，利用所述空心杆内壁的温度确定空心杆内壁的温度场；利用内管外壁的温度、空心杆内壁的温度获得内管与空心杆环空的温度；利用内管与空心杆环空的温度确定内管与空心杆环空的温度场；利用井筒单元径向热损失Q、油管内外壁之间的热传导热阻R₆、原油与油管内壁之间的热对流热阻R₇、空心杆内外壁之间的热对流热阻R₈、热流体与空心杆内壁之间的热对流热阻R₉、内管内外壁之间的热对流热阻R₁₀和热流体与内管之间的热对流热阻R₁₁确定油管内壁温度、油管外壁温度；利用油管内壁温度值确定油管内壁温度场，利用油管外壁温度值确定油管外壁温度场；利用油管内壁温度、油管外壁温度确定外油管井底入口处初始的原油温度；利用外油管入口处初始的原油温度以及原油比热容和原油的质量流速确定外油管内原油的温度场分布。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据参数包括：井口注入热水的排量和温度；水泥导热系数；井眼半径；内管内外径；空心杆内外径；深度；油管内外径；油管导热系数；套管导热系数；套管内径；套管外径；井筒液体含水率；原油导热系数；水的导热系数；原油相对密度；地层导热系数；地表温度；地温梯度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述井筒单元径向热损失Q的表达式为：

其中，T_s为内管热水温度，T_e表示底层温度，dl表示单元长度，R为井筒单元径向总热阻，R＝R₁+R₂+R₃+R₄+R₅+R₆+R₇+R₈+R₉+R₁₀+R₁₁。