[发明专利]确定隔热油管的下入深度的方法、装置及存储介质有效

专利信息
申请号: 201810528181.3 申请日: 2018-05-29
公开(公告)号: CN108716385B 公开(公告)日: 2021-07-02
发明(设计)人: 苗彦平;朱治国;王厚兵;李高峰;邓明 申请(专利权)人: 中国石油天然气股份有限公司
主分类号: E21B41/00 分类号: E21B41/00;E21B43/00
代理公司: 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 代理人: 周莉
地址: 100007 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 确定 隔热 油管 深度 方法 装置 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种确定隔热油管的下入深度的方法,其特征在于,所述方法包括:

获取目标油井中抽油泵的下入深度、隔热油管的预设下入深度以及所述抽油泵的沉没度,所述目标油井为待下入隔热油管的油井,所述沉没度是指所述抽油泵所在的位置与动液面所在的位置之间的距离;

基于所述抽油泵的下入深度和所述预设下入深度确定与所述隔热油管的下端连接的油管的长度,并基于所述抽油泵的下入深度、所述预设下入深度、所述抽油泵的沉没度以及与所述隔热油管的下端连接的油管的长度,确定所述目标油井的井口温度;

当所述井口温度不满足预设条件时,调整所述预设下入深度,并返回基于所述抽油泵的下入深度和所述预设下入深度确定与所述隔热油管的下端连接的油管的长度的步骤,直至确定的井口温度满足所述预设条件时,将最后一次调整后的预设下入深度确定为所述隔热油管的下入深度;

其中,所述基于所述抽油泵的下入深度、所述预设下入深度、所述抽油泵的沉没度以及与所述隔热油管的下端连接的油管的长度,确定所述目标油井的井口温度,包括:

基于所述抽油泵的下入深度,将所述目标油井沿深度方向划分为M个微元段,所述M个微元段中的每个微元段的高度相同,所述M为大于或等于3的正整数;

基于所述预设下入深度、所述抽油泵的沉没度以及与所述隔热油管的下端连接的油管的长度,确定所述M个微元段中的每个微元段的传热系数;

基于所述每个微元段的传热系数,确定所述目标油井的井口温度;

其中,所述基于所述预设下入深度、所述抽油泵的沉没度以及与所述隔热油管的下端连接的油管的长度,确定所述M个微元段中的每个微元段的传热系数,包括:

基于所述预设下入深度、所述抽油泵的沉没度以及与所述隔热油管的下端连接的油管的长度,将所述目标油井沿深度方向划分为多个层段,所述多个层段中每个层段的层段类型不同,所述层段类型用于指示在相应层段内,热量从所述目标油井的轴心起沿径向向外传输的过程中所经过的介质;

基于所述每个层段的层段类型,确定所述每个层段所涉及的多种介质中每种介质的热阻,将所述每个层段所涉及的多种介质中除地层以外的其他介质的热阻之和的倒数与地层的热阻的倒数之和确定为所述每个层段的传热系数,所述其他介质的热阻至少包括原油对流换热热阻,当所述油管内原油为层流状态时,所述原油对流热阻为层流状态的对流换热热阻,当所述油管内原油为紊流状态时,所述原油对流热阻为紊流状态的对流换热热阻;

从所述多个层段中确定所述M个微元段中每个微元段所属的层段,并将所述每个微元段所属的层段的传热系数确定为相应的微元段的传热系数;

其中,所述基于所述每个微元段的传热系数,确定所述目标油井的井口温度,包括:

按照从所述目标油井的井底到井口的顺序,基于所述M个微元段中第k-1个微元段的顶端温度和顶端压力以及第k个微元段的传热系数,确定所述第k个微元段的顶端温度和顶端压力,所述k为大于1且小于或等于所述M的正整数;

当k等于M时,将确定的第M个微元段的顶端温度确定为所述目标油井的井口温度;

其中,所述基于所述M个微元段中第k-1个微元段的顶端温度和顶端压力以及第k个微元段的传热系数,确定所述第k个微元段的顶端温度和顶端压力,包括:

令k=2,将所述第k-1个微元段的顶端温度作为所述第k个微元段的底端温度,将所述k-1个微元段的顶端压力作为所述第k个微元段的底端压力;

基于所述第k个微元段的底端温度获取所述第k个微元段的第一顶端温度,以及基于所述第k个微元段的底端压力获取所述第k个微元段的第一顶端压力;

基于所述第k个微元段的底端温度和第一顶端温度,获取所述第k个微元段的平均温度,基于所述第k个微元段的底端压力和第一顶端压力,获取所述第k个微元段的平均压力;

基于所述平均温度和所述平均压力,获取所述第k个微元段的底端和顶端之间的压力差;

基于所述第k个微元段的传热系数和所述第k个微元段的底端温度,获取所述第k个微元段的第二顶端温度;

获取所述第一顶端温度和所述第二顶端温度之间的差值;

若所述差值与所述第一顶端温度的比值的绝对值大于预设数值,则将所述第二顶端温度确定为所述第一顶端温度,并将所述底端压力与所述压力差之间的和确定为所述第一顶端压力,返回基于所述第k个微元段的底端温度和第一顶端温度,获取所述第k个微元段的平均温度,基于所述第k个微元段的底端压力和第一顶端压力,获取所述第k个微元段的平均压力的步骤;

若所述差值与所述第一顶端温度的比值的绝对值不大于所述预设数值,则将所述第一顶端温度和所述第二顶端温度的平均值确定为所述第k个微元段的顶端温度,并将所述底端压力与所述压力差之间的和确定为所述第k个微元段的顶端压力,令所述k=k+1,返回将所述第k-1个微元段的顶端温度作为所述第k个微元段的底端温度,将所述k-1个微元段的顶端压力作为所述第k个微元段的底端压力的步骤。

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