[發明專利]確定隔熱油管的下入深度的方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 201810528181.3
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108716385B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 苗彥平;朱治國;王厚兵;李高峰;鄧明
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B41/00
• 分類號: E21B41/00;E21B43/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 周莉

1.一種確定隔熱油管的下入深度的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取目標油井中抽油泵的下入深度、隔熱油管的預設下入深度以及所述抽油泵的沉沒度，所述目標油井為待下入隔熱油管的油井，所述沉沒度是指所述抽油泵所在的位置與動液面所在的位置之間的距離；

基于所述抽油泵的下入深度和所述預設下入深度確定與所述隔熱油管的下端連接的油管的長度，并基于所述抽油泵的下入深度、所述預設下入深度、所述抽油泵的沉沒度以及與所述隔熱油管的下端連接的油管的長度，確定所述目標油井的井口溫度；

當所述井口溫度不滿足預設條件時，調整所述預設下入深度，并返回基于所述抽油泵的下入深度和所述預設下入深度確定與所述隔熱油管的下端連接的油管的長度的步驟，直至確定的井口溫度滿足所述預設條件時，將最后一次調整后的預設下入深度確定為所述隔熱油管的下入深度；

其中，所述基于所述抽油泵的下入深度、所述預設下入深度、所述抽油泵的沉沒度以及與所述隔熱油管的下端連接的油管的長度，確定所述目標油井的井口溫度，包括：

基于所述抽油泵的下入深度，將所述目標油井沿深度方向劃分為M個微元段，所述M個微元段中的每個微元段的高度相同，所述M為大于或等于3的正整數；

基于所述預設下入深度、所述抽油泵的沉沒度以及與所述隔熱油管的下端連接的油管的長度，確定所述M個微元段中的每個微元段的傳熱系數；

基于所述每個微元段的傳熱系數，確定所述目標油井的井口溫度；

其中，所述基于所述預設下入深度、所述抽油泵的沉沒度以及與所述隔熱油管的下端連接的油管的長度，確定所述M個微元段中的每個微元段的傳熱系數，包括：

基于所述預設下入深度、所述抽油泵的沉沒度以及與所述隔熱油管的下端連接的油管的長度，將所述目標油井沿深度方向劃分為多個層段，所述多個層段中每個層段的層段類型不同，所述層段類型用于指示在相應層段內，熱量從所述目標油井的軸心起沿徑向向外傳輸的過程中所經過的介質；

基于所述每個層段的層段類型，確定所述每個層段所涉及的多種介質中每種介質的熱阻，將所述每個層段所涉及的多種介質中除地層以外的其他介質的熱阻之和的倒數與地層的熱阻的倒數之和確定為所述每個層段的傳熱系數，所述其他介質的熱阻至少包括原油對流換熱熱阻，當所述油管內原油為層流狀態時，所述原油對流熱阻為層流狀態的對流換熱熱阻，當所述油管內原油為紊流狀態時，所述原油對流熱阻為紊流狀態的對流換熱熱阻；

從所述多個層段中確定所述M個微元段中每個微元段所屬的層段，并將所述每個微元段所屬的層段的傳熱系數確定為相應的微元段的傳熱系數；

其中，所述基于所述每個微元段的傳熱系數，確定所述目標油井的井口溫度，包括：

按照從所述目標油井的井底到井口的順序，基于所述M個微元段中第k-1個微元段的頂端溫度和頂端壓力以及第k個微元段的傳熱系數，確定所述第k個微元段的頂端溫度和頂端壓力，所述k為大于1且小于或等于所述M的正整數；

當k等于M時，將確定的第M個微元段的頂端溫度確定為所述目標油井的井口溫度；

其中，所述基于所述M個微元段中第k-1個微元段的頂端溫度和頂端壓力以及第k個微元段的傳熱系數，確定所述第k個微元段的頂端溫度和頂端壓力，包括：

令k＝2，將所述第k-1個微元段的頂端溫度作為所述第k個微元段的底端溫度，將所述k-1個微元段的頂端壓力作為所述第k個微元段的底端壓力；

基于所述第k個微元段的底端溫度獲取所述第k個微元段的第一頂端溫度，以及基于所述第k個微元段的底端壓力獲取所述第k個微元段的第一頂端壓力；

基于所述第k個微元段的底端溫度和第一頂端溫度，獲取所述第k個微元段的平均溫度，基于所述第k個微元段的底端壓力和第一頂端壓力，獲取所述第k個微元段的平均壓力；

基于所述平均溫度和所述平均壓力，獲取所述第k個微元段的底端和頂端之間的壓力差；

基于所述第k個微元段的傳熱系數和所述第k個微元段的底端溫度，獲取所述第k個微元段的第二頂端溫度；

獲取所述第一頂端溫度和所述第二頂端溫度之間的差值；

若所述差值與所述第一頂端溫度的比值的絕對值大于預設數值，則將所述第二頂端溫度確定為所述第一頂端溫度，并將所述底端壓力與所述壓力差之間的和確定為所述第一頂端壓力，返回基于所述第k個微元段的底端溫度和第一頂端溫度，獲取所述第k個微元段的平均溫度，基于所述第k個微元段的底端壓力和第一頂端壓力，獲取所述第k個微元段的平均壓力的步驟；

若所述差值與所述第一頂端溫度的比值的絕對值不大于所述預設數值，則將所述第一頂端溫度和所述第二頂端溫度的平均值確定為所述第k個微元段的頂端溫度，并將所述底端壓力與所述壓力差之間的和確定為所述第k個微元段的頂端壓力，令所述k＝k+1，返回將所述第k-1個微元段的頂端溫度作為所述第k個微元段的底端溫度，將所述k-1個微元段的頂端壓力作為所述第k個微元段的底端壓力的步驟。