[發明專利]火燒油層籠統注氣電點火井筒溫度分布的確定方法及裝置

在審

• 申請號: 201510864628.0
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105370255A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 馬振;張洪君;劉利;李樹全;曲紹剛;孫振宇;屈振哲;王智博;楊寶春;于曉聰;張成博;方梁鋒;劉紅芹;汪盈盈;關志忠;王河;鐘滿發;徐東;夏進軍;吳超;崔冠麟
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/243
• 分類號: E21B43/243;E21B47/07
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤

1.一種火燒油層籠統注氣電點火井筒溫度分布的確定方法，其特征在于，包括：

步驟1，將井筒在軸向上劃分為多個井筒單元，每個井筒單元的長度為dl，令l＝0，k＝1，其中，l表示當前計算的長度，k表示迭代次數；

步驟2，計算注入到油管的空氣經過電點火器加熱后的溫度T_s；

步驟3，分別計算地層的熱阻R₁、水泥環的熱阻R₂、套管內外壁之間的熱阻R₃、油套環空中的空氣與套管之間的熱阻R₄、油管內外壁之間的熱阻R₅以及油管內空氣的熱對流熱阻R₆；其中，所述井筒沿徑向從內至外依次包括：油管、套管和水泥環，油套環空中對應于點火槍頂部的位置連接有封隔器，以所述封隔器為界，所述油管分為上段油管和下段油管，所述下段油管為隔熱管、篩管或普通油管，所述井筒外部為地層；

步驟4，根據R₁至R₆計算井筒在徑向上的總熱阻；

步驟5，根據所述溫度T_s、所述總熱阻和地層溫度，計算井筒在徑向上的熱損失；

步驟6，根據所述溫度T_s、所述熱損失和所述電點火器的功率，計算油管的空氣溫度；

步驟7，令l＝l+dl，k＝k+1，根據地層溫度的變化，重復執行上述步驟3至步驟6，進行迭代計算，直到l≥L，則迭代結束，得到所述油管的溫度分布曲線，其中，L表示油管的總長度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用以下公式計算地層的熱阻R₁：

R1=f(t)2πKe,]]>

f(t)=ln(2atrh)-0.29,]]>

其中，K_e表示地層導熱系數；a表示地層平均散熱系數；t表示油井生產時間；r_h表示井筒半徑。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用以下公式計算水泥環的熱阻R₂：

R2=12πKcemlnrhrco,]]>

其中，K_cem表示水泥環導熱系數；r_h表示井筒半徑；r_co表示套管外壁半徑。