海洋关井井筒温度场瞬态模型.pdfVIP

2013年 第37卷 中国石油大学学报 (自然科学版) Vo1．37 No．4 第4期 JournalofChinaUniversityofPetroleum Aug．2013 文章编号：1673—5005(2013)04-0094-06 doi：10．3969／j．issn．1673-5005．2013．04．014 海洋关井井筒温度场瞬态模型 宋洵成 ，韦龙贵 ，何 连 ，郭永宾 (1．中国石油大学石油工程学院，山东青岛266580；2．中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江524057) 摘要：基于油井关井期间换热机制 ，对井筒内区域、界面区(井筒与地层／海水的交界面)和地层分别建立温度控制方 程。根据下入保温油管的生产管柱结构和井筒换热物理模型几何特征，应用交替方向全隐式离散技术 ，对井筒内轴 线节点、油管底部节点、内节点和井筒／海水界面等单独离散，建立稳定、收敛的瞬态温度场数值求解方法。结果表 明，关井后初始阶段产液温度下降速率大，随关井时间延长 ，产液温度下降速率逐渐降低，关井24h后受井筒内产液 影响的径向区域半径小于3m，关井 106．1h后井筒及周围地层温度恢复到原始温度。南海实例井模拟结果与实测 数据相对误差小于 3％。 关键词：钻井 ；海洋；瞬态温度场；关井；保温油管 中图分类号：TE142 文献标志码 ：A Transienttemperaturefieldmodelofshut-in offshorewells SONG Xun．cheng ，WEILong—gui，HE Lian ，GUO Yong—bin (1．SchoolofPetroleumEngineeringinChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，China； 2．ZhanjiangBranchCompany，ChinaNationalOceanOilCorporation，zn ang524057，China) Abstract：Basedontransientheattransfermechanism involvedinshut—inoffshoreoilwells，thetemperaturegoverninge— quationsforareasincludinginsidethewellbore，interfacebetweenthewellboreandseawaterorformation，andformation weredeveloped．Accordingtoproductiontubingstructureandthegeometrycharacteristicsofwellboreheattransferphysical model，discreteequationsfornodesatwellboreaxis，oiltubingbottom，innerareaandinterfacebetweenwellboreandsea waterwereestablishedrespectivelyusingimplicitfinitevolumepatternsandthealternate—directionmethod．A stableand convergentnumericalsimulationmethodwasproposedtosolvetransienttemperaturefield．Theresultsshow thatthewell— boretemperaturedecreasesrapidlyattheinitialstage，andthenitdecreasesslowlywithshut—inperiodsextending．Inaddi— tion，theaffectedradiusislessthan3m aftershut—in24h，andthewholesometemperaturefieldisrecoveredtotheorigin oneaftershut—inabout106．1