[发明专利]火烧油层分层电点火注气井井筒温度分布确定方法及装置

说明书

本发明公开了一种火烧油层分层电点火注气井井筒温度分布确定方法及装置，该方法包括：1，将点火枪顶部到内管底部这段井筒在轴向上划分为多个井筒单元dl，令l＝0，k＝1；2，计算内管空气经电点火器加热后的温度；3，计算地层热阻、水泥环热阻、套管壁热阻、油套环空空气与套管之间的热阻、隔热管的外管壁热阻、隔热层热阻、隔热管的内管壁热阻、筛管壁热阻、油管壁热阻、内管与外管环空空气热阻、内管壁热阻及内管内空气热阻；4，计算井筒径向总热阻；5，计算井筒径向热损失；6，计算内管空气温度；7，计算内管与外管环空空气温度；8，令l＝l+dl，k＝k+1，重复执行3至7进行迭代计算，直到l≥L迭代结束，得到内管和外管温度曲线。计算简单，精度高。

技术领域

本发明涉及火烧油层领域，尤其涉及一种火烧油层分层电点火注气井井筒温度分布确定方法及装置。

背景技术

目前国内火烧油层部分区块为多层火烧，分层点火分层注气，由于分层注入的管柱空间有限，无法用移动式电点火器实施分层点火，有人提出一种分层点火方法，基于图1所示的结构实现，如图1所示，套管内有两层油管，其中内管为普通油管，外管分为3段(AB段为隔热管，隔热管是套管结构，BC段为筛管，CD段为普通油管)。点火器下深一般不超过隔热管下深。空气分别从内管、外管注入(如图中箭头方向所示)，内管注入的空气经过点火器加热后从内管的底部进入下部油层，外管注入的空气经过热传导的作用加热后从筛管进入上部油层。通过该点火方法可实现上下两段油层的分层注气点火。

计算井筒温度分布是实现上述分层点火方法的关键，但是，目前尚未提出针对上述分层点火结构和方法的注气井井筒温度分布的确定方法。

发明内容

本发明提供了一种火烧油层分层电点火注气井井筒温度分布确定方法及装置，以至少解决目前尚未有分层点火工艺下井筒温度场确定方法的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种火烧油层分层电点火注气井井筒温度分布确定方法，包括：步骤1，将电点火器的点火枪顶部到内管底部这段井筒在轴向上划分为多个井筒单元，每个井筒单元的长度为dl，令l＝0，k＝1，其中，l表示当前计算的长度，k表示迭代次数；步骤2，计算注入到所述内管的空气经过所述电点火器加热后的温度Ts；步骤3，分别计算地层的热阻R1、水泥环的热阻R2、套管内外壁之间的热阻R3、油套环空中的空气与套管之间的热阻R4、隔热管的外管内外壁之间的热阻R5、隔热层的热阻R6、隔热管的内管内外壁之间的热阻R7、筛管内外壁之间的热阻R8、油管内外壁之间的热阻R9、内管与外管环空中的空气热阻R10、内管内外壁之间的热阻R11以及内管内空气的热对流热阻R12；其中，所述注气井井筒沿径向从内至外依次包括：内管、外管、套管和水泥环，所述外管沿井口到井底方向依次包括：隔热管、筛管和油管，所述注气井井筒外部为地层；步骤4，根据R1至R12计算井筒在径向上的总热阻；步骤5，根据所述温度Ts、所述总热阻和地层温度，计算井筒在径向上的热损失；步骤6，根据所述温度Ts、所述热损失和所述电点火器的功率，计算内管的空气温度；步骤7，根据所述温度Ts、所述热损失及R10至R12，计算内管与外管环空的空气温度；步骤8，令l＝l+dl，k＝k+1，根据地层温度的变化，重复执行上述步骤3至步骤7，进行迭代计算，直到l≥L，则迭代结束，得到所述内管的温度分布曲线和所述外管的温度分布曲线，其中，L表示井口到内管底部的长度。