[发明专利]一种注蒸汽井筒传热过程中的热损失量评估方法及装置

说明书

本发明涉及一种注蒸汽井筒传热过程中的热损失量评估方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括以下步骤：获取井眼半径及地层热扩散系数，根据所述井眼半径及地层热扩散系数，获取无因次地层时间函数；获取油管的外壁温度、套管的内壁温度及环空液体的等效导热系数，根据油管的外壁温度、套管的内壁温度及环空液体的等效导热系数获取总传热系数；获取油管外半径、蒸汽温度及水泥环外缘温度，根据所述油管外半径、蒸汽温度、水泥环外缘温度、无因次地层时间函数及总传热系数，得到井筒传热过程中的热损失量。本发明所述的注蒸汽井筒传热过程中的热损失量评估方法，实现了对注蒸汽井筒传热过程中的热损失量的评估。

技术领域

本发明涉及注蒸汽采油技术领域，尤其涉及一种注蒸汽井筒传热过程中的热损失量评估方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

世界上的稠油资源非常丰富，其地质储量远远超过常规原油储量。到目前为止，已探明储量达三千亿吨，而稀油资源只有1700亿吨可供开采，稠油是二十一世纪的重要资源。中国的稠油资源也十分丰富，分布广泛，目前中国已经成为四大稠油开采国之一，稠油资源是我国一项巨大的潜在资源，在今后的能源结构中起着至关重要的作用。

目前注蒸汽热采技术在国内外稠油油田被广泛地应用，由锅炉产生的高温高压的水蒸汽经地面管线和井筒进入油藏的过程中，必然伴随着热量损失，直接影响热采的效果。蒸汽从地面管道流出后，就会进入井筒直到最后进入各射孔层，在进入射孔层之前，蒸汽在井筒中还是会沿着井筒损失热量，这样就会引起蒸汽干度的变化，进入各射孔层的热量也会变化，因此，需要评估注汽过程中，蒸汽在井筒中损失热量的情况，从而判断吸汽效果的好坏，指导和调整注汽参数，为油田适时调整开发方案提供参考。现有技术中缺少评估注蒸汽井筒传热过程中的热损失量的方案。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种注蒸汽井筒传热过程中的热损失量评估方法、装置及计算机可读存储介质，用以解决现有技术中缺少评估注蒸汽井筒传热过程中的热损失量方案的问题。

本发明提供一种注蒸汽井筒传热过程中的热损失量评估方法，包括以下步骤：

获取井眼半径及地层热扩散系数，根据所述井眼半径及地层热扩散系数，获取无因次地层时间函数；

获取油管的外壁温度、套管的内壁温度及环空液体的等效导热系数，根据油管的外壁温度、套管的内壁温度及环空液体的等效导热系数获取总传热系数；

获取油管外半径、蒸汽温度及水泥环外缘温度，根据所述油管外半径、蒸汽温度、水泥环外缘温度、无因次地层时间函数及总传热系数，得到井筒传热过程中的热损失量。

进一步地，根据所述井眼半径及地层热扩散系数，获取无因次地层时间函数，具体包括，根据所述井眼半径、地层热扩散系数及无因次地层时间函数计算公式获取无因次地层时间函数，所述无因次地层时间函数计算公式为

其中，α为地层热扩散系数，τ为计算时间，r_h为井眼半径。

进一步地，根据油管的外壁温度、套管的内壁温度及环空液体的等效导热系数获取总传热系数，具体包括，根据所述油管的外壁温度及套管的内壁温度，确定环空辐射换热系数，根据环空液体的等效导热系数，确定自然对流传热系数，根据所述环空辐射换热系数及自然对流传热系数，获取总传热系数。