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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种井口温度预测图版建立方法及应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116822124B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310202668.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种井口温度预测图版建立方法及应用是由曾德智;王熙;杨建起;袁海富;罗建成;刘振东;韩雪;余成秀设计研发完成，并于2023-03-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种井口温度预测图版建立方法及应用在说明书摘要公布了：本发明公开了一种井口温度预测图版建立方法及应用，属于石油与天然气开采技术领域。其特征在于，根据井身结构将井筒分为两部分，将井筒内稳态场与地层非稳态场进行耦合，计算井筒温度场；根据不同的油管内衬层材料，形成不同保温层与防腐层组合方案，再计算不同内衬材料下稠油到达井口的温度，确定保温效果最好的内衬材料；在此基础上，建立保温油管下入深度与日产液量影响下井口温度预测图版，并计算出井口最低温度要求下油管下入深度与日产液量的边界曲线方程，为稠油开采参数优化提供技术依据。

本发明授权一种井口温度预测图版建立方法及应用在权利要求书中公布了：1.一种井口温度预测图版建立方法及应用，其特征在于，具体步骤包括： 步骤1：计算井筒各层传热热流量；所述井筒沿其轴线方向分为两部分，第一部分由内向外：第1层为稠油流体，第2层为油管防腐层，第3层为油管保温层，第4层为油管防腐层，第5层为油管，第6层为环空掺稀油，第7层为油层套管，第8层为水泥环；第二部分比第一部分增加了第9层技术套管与第10层水泥环；其中，第2层为油管防腐层、第3层为油管保温层和第4层为油管防腐层组成了油管内衬； ①第2、3、4、5、7、8、9和10层为固体层，径向导热的热流量ΦSi如式1； 式中：ΦSi为第i层径向热流量，W；T1i为第i层内壁温度，℃；T2i为第i层外壁温度，℃；r1i为第i层内半径，m；r2i为第i层外半径，m；λi为第i层介质的导热系数，Wm·℃；ΔL为单元长度，m； ②第1层稠油流体与第2层油管防腐层对流换热的热流量ΦS1如式2； ΦS1＝2πr12h1T1-T12ΔL1 式中：ΦS1为第1层稠油流体与第2层油管防腐层对流换热的热流量，W；h1为第1层稠油流体与第2层油管防腐层的对流换热系数，Wm2·℃；T1为第1层稠油流体温度，℃；T12为第2层油管防腐层内壁温度，℃；r12为第2层内半径，m； ③第6层环空掺稀油与第5层油管、第7层油层套管对流换热的热流量ΦS6如式3； ΦS6＝2πr25h6T25-T17ΔL3 式中：ΦS6为第6层环空掺稀油与第5层油管、第7层油层套管对流换热的热流量，W；h6为第6层环空掺稀油与第5层油管、第7层油层套管的对流换热系数，Wm2·℃；T25为第5层油管外壁温度，℃；T17为第7层油层套管内壁温度，℃；r25为第5层油管外半径，m；步骤2：计算井筒总传热系数 井筒径向导热的热流量ΦS如式4； 式中：ΦS为井筒径向热流量，W；第j部分井筒外半径，m；kj为第j部分总传热系数，Wm2·℃；为第j部分井筒外壁温度，℃； 通过步骤1中①②③计算得到的第1层到第10层各层热流量以及式4带入式5； ΦS＝ΦS1＝ΦS6＝ΦSii＝2,3,4,5,7,8,9,105 根据式5得到井筒第一部分第1层稠油流体温度与第8层外壁温度差T1-T21如式6； 式中：T21为第一部分井筒外壁温度，℃；r12、r22分别为第2层内、外半径，m；r13、r23分别为第3层内、外半径，m；r14、r24分别为第4层内、外侧半径，m；r15、r25分别为第5层内、外侧半径，m；r16、r26分别为第6层环空掺稀油内、外侧半径，m；r17、r27分别为第7层内、外侧半径，m；r18、r28分别为第8层内、外侧半径，m；λ2、λ3、λ4、λ5、λ7和λ8分别为第2层、3、4、5、7和8层介质的导热系数，Wm·℃； 联立式5和式6得到第一部分径向总传热系数k1如式7； 根据式5分别得到井筒第二部分第1层到第10层外侧温度差T1-T22如式8； 式中：T22为第二部分井筒外侧温度，℃；r19、r29分别为第9层内、外侧半径，m；r110、r210分别为第10层内、外侧半径，m；λ9、λ10分别为第9、10层介质的导热系数，Wm·℃； 联立式5和式8得到第二部分径向总传热系数k2如式9； 步骤3：计算井筒温度场； 第一和第二部分井筒内，流体向水泥环外表面的径向传热量Q1如式10； 式中：Q1为井筒内径向传热量，W；为井筒第j部分外侧半径，m；klj为第j部分总传热系数，Wm·℃；T1为第一层稠油流体温度，℃；为第j部分井筒外表面温度，℃；dz为油管内流体微元体长； 从井筒外表面向地层的径向传热量Q2如式11； 其中： 式中：Q2为井筒外表面向地层的径向传热量，W；T3为地层温度，℃；α为地层热扩散系数，无量纲；t为生产时间，h；λe为地层导热系数，Wm·℃； 井筒传到水泥外表面的热量等于水泥外表面传给周围地层的热量，即Q1＝Q2，于是联立式10与式11得到方程如式13； 其中： T3＝Tw-gTz15 式中：Cpm为井筒流体定压比热，Jkg·℃；o为日产液量，td；gT为地温梯度，℃m，Tw为井底处地层温度，℃；z为深度，m； 在井底处z＝0，T1＝T3＝Tw，得到油管内稠油流体任意截面的温度T1如式16； 步骤4：选择油管内衬材料，确定导热系数，所述油管内衬材料包括油管防腐层材料与油管保温层材料，①现场提供的油管防腐层材料只有一种，且油管保温层材料也只有一种，则确定油管防腐层材料和油管保温层材料的导热系数，进行步骤5；②现场提供的油管防腐层材料或油管保温层材料有多种选择，可将油管防腐层材料和油管保温层材料两两组合形成多种方案，确定导热系数后，再根据式1～16计算不同方案在日产液量80td、保温油管下入深度下3000m时、井底温度100℃，绘制不同方案下稠油流体温度随深度变化曲线，获取井口温度，流体达到井口时温度最高的方案为最优方案，对应的油管防腐层材料与油管保温层材料为最优油管内衬材料，选择最优油管内衬材料后进行步骤5； 步骤5：建立井口温度预测图版，以日产液量o和保温油管下入深度h为影响因素，根据式16计算井口温度；其中，日产液量o从50td以atd间隔增加到100td，保温油管下深h从2000m以bm间隔增加到km，根据离散点拟合连续的三维曲面，向影响因素坐标平面投影后形成井口温度等高线云图； 步骤6：日产液量与保温油管下深参数设计，当现场稠油开采温度需要达到井口最低温度Tl时，根据井口温度预测图版，拟合Tl温度下最小日产液量和油管最小下入深度边界曲线Tl＝go,h，为现场提供了日产液量和油管下入深度参数设计方法。

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