[發明專利]一種低滲透油藏井筒溫度計算方法在審
| 申請號： | 201810074762.4 | 申請日： | 2018-01-25 |
| 公開（公告）號： | CN108319771A | 公開（公告）日： | 2018-07-24 |
| 發明（設計）人： | 黃興;李天太;趙金省;楊玲;董悅;張明;竇亮彬;趙凱;田豐 | 申請（專利權）人： | 西安石油大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50;E21B47/07 |
| 代理公司： | 西安智大知識產權代理事務所 61215 | 代理人： | 弋才富 |
| 地址： | 710065 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 井筒 數學模型 低滲透油藏 傳熱過程 溫度計算 鉆井作業 離散化 隨時間變化 步驟實施 保證 | ||
1.一種低滲透油藏井筒溫度計算方法，具體按照以下步驟實施：
步驟1，獲取鉆井作業參數；作業參數包括Tp、Ta、Tf、Ap、Aa、Cp、Cf、vp、va、rp、ra，其中，Tp、Ta、Tf分別為鉆桿內、環空和地層溫度，Ap、Aa為井筒和環空面積，Cp、Cf為鉆井液和地層的比熱容，vp、va為井筒和環空鉆井液流速,rp、ra為鉆桿半徑和井眼半徑；ρ為鉆井液密度；
步驟2，根據所述步驟1中的鉆井作業參數列出井筒溫度傳熱過程的數學模型；井筒溫度傳熱過程包括以下三步，分別為：鉆井液從地面進入鉆桿流到井底、鉆井液經過鉆頭進入環空和鉆井液經過環空到達地面；最后對井筒溫度傳熱過程分別列出數學模型：
鉆井液從地面進入鉆桿流到井底的數學模型為：
鉆井液經過環空到達地面的數學模型為：
其中，
其中，λp為井筒中鉆井液的導熱系數，λa為環空中鉆井液的導熱系數；Z≥0，常數；t為單位時間；π為無理數；
步驟3，對所述步驟2的數學模型進行離散化，即得井筒溫度隨時間變化的規律。
2.根據權利要求1所述的一種低滲透油藏井筒溫度計算方法，其特征在于，所述步驟3的具體實施方法為：
對所述步驟2.2的數學模型進行離散化即得井筒溫度隨時間變化的規律；
依據公式(4)對式(1)和式(2)進行離散化得：
令Xd(k)＝[Tp,1(k),Tp,2(k),Tp,3(k),…Tp,L(k),Ta,1(k),Ta,2(k),Ta,3(k),…Ta,L(k)]T
Ud(k)＝[Tp,0(k),Tf,1,1(k),Tf,1,2(k),Tf,1,3(k),…Tf,1,L(k),]T
可得井底溫度為：
Tp,L(k+1)＝ApXd(k) (7)
環空出口處溫度為：
Ta,L(k+1)＝AaXd(k)+BaUd(k) (8)
其中：K≥1，常數
Ap＝[0 -a1 1+a1-b1 b1 0 … … 0]1×2L
Aa＝[b2 0 … … … 0 -a2 1+a2-b2-c2]1×2L
Ba＝[0 0 … 0 c2 0 … 0]1×L+2。
當從地層流出的熱量等于進入環空的熱量，在無窮遠處地層溫度為：Tf＝a+bz，其中a為地表溫度，b為地層溫度梯度，井筒溫度隨時間的變化規律為；
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