[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

说明书

本发明涉及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，其中，方法包括：确定数据参数；利用所述数据参数获取地层热阻、水泥环热阻、套管壁热阻、液体与套管内壁之间的热对流液体热阻、空气与套管内壁之间的热对流热阻、油管内外壁之间的热传导热阻、原油与油管内壁之间的热对流热阻、空心杆内外壁之间的热对流热阻、热流体与空心杆内壁之间的热对流热阻、内管内外壁之间的热对流热阻和热流体与内管之间的热对流热阻；利用热阻信息确定单位长度的井筒单元径向热损失；利用单位长度的井筒单元径向热损失确定正注和/或反注情况下内管热水温度场、空心杆热水温度场以及油管内原油温度场。

技术领域

本发明涉及稠油举升技术领域，特别涉及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。

背景技术

电加热技术是在空心抽油杆内下入加热电缆，使空心抽油杆和加热电缆组成集肤效应加热体，利用集肤效应加热原理使原油在井筒内降粘的采油工艺技术。电加热技术以其地面管理简单、维护方便及热效率高等特点，在采油厂各稠油区块生产中发挥着显著作用，是稠油区块井筒降粘的主要工艺之一。

随着稠油区块的持续开发,大规模应用电加热井筒降粘技术导致的高能耗问题日益突出，给采油单位生产运行和成本控制带来较大压力。双空心杆技术是近年发展起来的一项新型降粘技术，如图1所示，该技术的工作原理分为两种不同的情况：(1)正注：井口热水通过地面进热水保温软管进入双空心管内外管空间流到井下，到井下再经过双空心管内管返回到地面，再通过出水保温软管进入出油管线，和油井产出液一起进到计量站。(2)反注：井口热水通过地面进热水保温软管进入双空心管内管中间流到井下，到井下再经过双空心管内外管空间返回到地面，再通过出水保温软管进入出油管线，和油井产出液一起进到计量站。

双层空心抽油杆热水循环加热降粘工艺的核心管柱结构由内、外两层管组成，外管为42mm空心杆，内管为24或19mm的连续油管，如图1所示。空心杆通过抽油杆下接一段普通实心抽油杆，实心抽油杆再接活塞，为抽油泵提供动力。空心杆下完后注满水，试压合格后在空心杆中间下入小直径连续油管，油管下完后井口之上留出2～3m接掺水管线，空心光杆上端接掺水三通，油管与空心管内壁形成环形空间。以反注为例，油管与环形空间之间形成掺水回路，掺水从油管进入，从环形空间流出，油管可以为保温管(2.5mm保温层)，热水通过油管进入井下的过程中热量损失很少。空心杆为导热体，热水在流经环形空间返回地面的过程中将热量通过空心杆传给油层产液，产液受热后粘度降低，从而有利于原油的采出与集输。热水由地面加热炉提供热源，根据油井生产情况和掺水进出口温度可随时调整加热温度及掺液流速。

双层空心抽油杆热水循环加热降粘工艺技术的关键之一是确定井口的热水掺入排量和温度。这两参数指标主要受原油粘度随温度变化的影响。因此，要确定合理的井口掺入排量和温度，就必须研究原油的在井筒中温度场、压力场的分布。通过查询大量文献、资料，目前尚无类似的计算方法，因此无法准确预测出双层空心抽油杆热水循环加热降粘工艺的关键参数。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提出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，能够准确预测出双层空心抽油杆热水循环加热降粘工艺的关键参数。

为实现上述目的，本发明提供了一种热水循环加热降粘工艺的井筒温度场获取方法，包括：

确定数据参数；