本發(fā)明涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法及裝置。

背景技術(shù)：

油田生產(chǎn)過程中常常采用普遍油管進(jìn)行生產(chǎn)，從油藏中流出的原油通過抽油泵被舉升到地面的過程中，大量的熱量通過油套環(huán)空、套管、水泥環(huán)散失到地層中，一方面原油在井筒中的溫度低于結(jié)蠟點(diǎn)造成油井結(jié)蠟，另一方面原油井井筒中的流動(dòng)性變差，增加抽油機(jī)載荷，能耗增大；同時(shí)，因井口原油溫度低，在集油過程中需要伴熱或摻水輸送；影響了油井的正常生產(chǎn)運(yùn)行。

中國專利cn104100210b公開了一種耐磨防腐外裹隔熱油管，由油管、油管內(nèi)防腐耐磨層、油管外隔熱層、隔熱層外防腐保護(hù)層組成。在所述的油管內(nèi)固定嵌裝一內(nèi)管；在所述油管的中間段外壁均勻地包裹一層外隔熱層，在隔熱層外壁外裹一層外防腐保護(hù)層；在所述的油管的聯(lián)接接箍上下操作段及接箍外包裹一層隔熱層，在該隔熱層外安裝一段隔熱層保護(hù)鋼套管。本發(fā)明能有效地降低原油從井底流到井口過程中原油自身溫度的損失并改善原油在井筒中的流態(tài)。解決油管柱桿管偏磨、油管內(nèi)防腐、結(jié)垢、結(jié)蠟、油管外防腐，降低抽油機(jī)井桿管之間的摩擦阻力，最終達(dá)到節(jié)能減排、減少桿管損壞、減少井下作業(yè)工作量，大大降低石油開采成本。

付亞榮等人發(fā)表在2015年第5期《石油石化節(jié)能》上的“油井內(nèi)襯外裹油管試驗(yàn)成功的節(jié)能啟示”一文指出，為實(shí)現(xiàn)油井的清防蠟與節(jié)能降耗，應(yīng)用內(nèi)襯外裹油管在原油大舉升過程中熱量散失小的原理，改善原油在井筒中的流態(tài)，免去油井洗井、加藥，并可能實(shí)現(xiàn)油井單管集輸。5口試驗(yàn)油井井口溫度平均提高13.5℃，抽油機(jī)懸點(diǎn)最大負(fù)荷下降3.5kn，最小負(fù)荷上升1.3kn，平均日節(jié)電37.1kwh，節(jié)電效果明顯。

中國專利201610255875.5提出的油井用隔熱保溫防腐油管，由普通油管、35crmo內(nèi)管、隔熱層、35crmo密封套、四氟膠套和油管接箍組成；應(yīng)用到油層溫度75℃以上的油井時(shí)，井口溫度提高15.5℃以上。

雖然隔熱保溫防偏磨油管在現(xiàn)場上既提高了油井井口溫度，又防止了油井偏磨；但在油井中下入多少隔熱保溫防偏磨油管最經(jīng)濟(jì)適用是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法及裝置，為合理設(shè)計(jì)保溫隔熱防偏磨油管下入深度提供理論依據(jù)，既提高了油井井口溫度、防止了油井偏磨，又節(jié)約保溫隔熱防偏磨油管投資的目的。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法，所述方法包括：

步驟1、錄取油井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：所述油井的油層中深l、地溫梯度td、井斜角α和方位角φ。

步驟2、根據(jù)地質(zhì)開發(fā)方案，確定所述油井的下泵深度h和產(chǎn)液量q1。

步驟3、確定所述油井的井筒溫度場控制方程。

以油井井筒中心線為x軸，其正方向自井底指向井口；垂直于井筒中心線為y軸；井筒內(nèi)傳熱方式為傳導(dǎo)和對流換熱；井筒內(nèi)流體(原油、天然氣、地層水)為氣液兩相流；油層以油井井筒軸線為中心軸對稱分布，油層內(nèi)為二維傳熱；以井筒中的任意一點(diǎn)作為微元控制體，建立油井井筒溫度場控制方程，所述井筒溫度場控制方程為：

其中：

cosθ＝cosα1cosα2+sinα1sinα2cosδφ式(2)

t＝t(l1，t)式(4)

δφ＝|φ2-φ1|式(5)

在所述式(1)、所述式(2)、所述式(3)、所述式(4)、所述式(5)、所述式(6)和所述式(7)中：所述λ1為所述井筒內(nèi)流體的導(dǎo)熱系數(shù)，單位為瓦每平方米攝氏度w/(m².℃)，所述ρ1為在考慮溫度、壓力和含氣情況下，油管內(nèi)流體的平均密度，單位為千克每立方米kg/m³，所述v1為所述油管內(nèi)氣液兩相流的表觀流速，單位為米每秒m/s，所述x為所述井筒任意點(diǎn)軸向坐標(biāo)，所述y為所述井筒任意點(diǎn)徑向坐標(biāo)，所述t為井筒內(nèi)流體的到達(dá)井口的溫度，單位為攝氏度℃，所述θ為井筒中某一井段的狗腿角度，單位為度，所述fm為斜井井段油管單位長度正壓力，單位為牛n，所述fτ為斜井段油管單位長度兩端的軸向力，單位為n，所述δl為斜井井段弧長或點(diǎn)距，單位為米m，所述c1為井筒內(nèi)流體的熱容量，單位為焦耳每摩爾攝氏度j/mol.℃，所述g為重力加速度，單位為米每秒m/s，所述t為井筒流體從抽油泵進(jìn)口被舉升至井口所需要的時(shí)間，單位為秒s，所述l1為保溫隔熱防偏磨油管在油井中下入的深度，單位為米m，所述φ為方位角，單位為度，所述φ1為上測點(diǎn)方位角，單位為度，所述φ2為上測點(diǎn)方位角，單位為度，所述α1為上測點(diǎn)井斜角，單位為度，所述α2為下測點(diǎn)井斜角，單位為度，所述ac為保溫隔熱防偏磨油管過流面積，單位為平方毫米mm²，所述k為速度常數(shù)，所述kv為亨利常數(shù)，1803年英國化學(xué)家亨利研究氣體在液體中的溶解度時(shí)，總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，“在一定的溫度和壓強(qiáng)下，一種氣體在液體里的溶解度與該氣體的平衡壓強(qiáng)成正比”，這里指氧氣o2的亨利常數(shù)4.40×10⁶，所述∑ki為一級動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)化速率，所述kp為分配系數(shù)，所述分配系數(shù)是在一定溫度下，水與空氣處于平衡狀態(tài)時(shí)，水與空氣在固定相中的濃度和在流動(dòng)相中的濃度之比，所述e是一個(gè)無理數(shù)，所述e約等于2.718281828，所述π為圓周率，所述π約等于3.1415926。

步驟4、確定所述井筒的井筒傳熱方程。

在所述式(8)中：所述d為保溫隔熱防偏磨油管內(nèi)直徑，單位為毫米mm。

步驟5、確定所述保溫隔熱防偏磨油管的下入深度。

一個(gè)保溫隔熱防偏磨油管下入深度對應(yīng)一個(gè)井口溫度，對式(1)～式(8)采用迭代法求解，得到保溫隔熱防偏磨油管下入深度l1，迭代是數(shù)值分析中通過從一個(gè)初始估計(jì)出發(fā)尋找一系列近似解來解決問題，是一種數(shù)值計(jì)算處理方法，是技術(shù)人員所熟知的方法，在此不詳述。

所述的保溫隔熱防偏磨油管為中國專利201620346797.5發(fā)明的油井用隔熱保溫防磨油管。

所述λ1為井筒內(nèi)流體的導(dǎo)熱系數(shù)，可以通過差示掃描量熱法試驗(yàn)確定，油井不同的含水其導(dǎo)熱系數(shù)不同，差示掃描量熱法是常用的方法，在此不詳述。

所述ρ1為井筒內(nèi)流體的平均密度，油井的不同含水井筒內(nèi)流體的密度不同，測定井筒內(nèi)流體的密度的方法是石油行業(yè)常用的方法，在此不詳述。

所述c1為井筒內(nèi)流體的熱容量，油井的不同含水井筒內(nèi)流體的熱容量不同，測定井筒內(nèi)流體的熱容量的方法是石油行業(yè)常用的方法，在此不詳述。

所述t為井筒流體從抽油泵進(jìn)口被舉升至井口所需要的時(shí)間，根據(jù)地質(zhì)方案產(chǎn)液量不同其時(shí)間不同。

所述v1為油管內(nèi)氣液兩相流的表觀流速，根據(jù)地質(zhì)方案產(chǎn)液量不同而不同。

所述θ為井筒中某一井段的狗腿角，通過鉆井錄取的井斜角和方位角計(jì)算得到。

所述t為井筒內(nèi)流體的到達(dá)井口的溫度，依據(jù)工程技術(shù)方案確定。

所述fm為斜井井段油管單位長度正壓力，通過計(jì)算得到。

所述fτ為斜井段油管單位長度兩端的軸向力，通過計(jì)算得到，其計(jì)算方法是石油行業(yè)技術(shù)人員所熟知的，在此不詳述。

所述l為油層中深，能夠依據(jù)地質(zhì)方案得到，不同的油井其數(shù)值不同。

所述td為地溫梯度，依油藏環(huán)境變化而變化，根據(jù)鉆井資料確定。

所述α為井斜角根據(jù)鉆井資料確定。

所述φ為方位角，根據(jù)鉆井資料確定。

所述h為油井下泵深度，依據(jù)地質(zhì)方案確定。

所述q1為產(chǎn)液量，依據(jù)地質(zhì)方案確定。

所述δl為斜井井段弧長或點(diǎn)距，根據(jù)鉆井資料確定。

所述ac為保溫隔熱防偏磨油管過流面積，通過計(jì)算得到。

所述d為保溫隔熱防偏磨油管內(nèi)直徑為52mm。

第二方面，提供了一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定裝置，所述裝置包括：

第一確定模塊，用于確定所述油井的井筒溫度場控制方程，所述井筒溫度場控制方程為：

其中：

cosθ＝cosα1cosα2+sinα1sinα2cosδφ式(2)

t＝t(l1，t)式(4)

δφ＝|φ2-φ1|式(5)

在所述式(1)、所述式(2)、所述式(3)、所述式(4)、所述式(5)、所述式(6)和所述式(7)中：所述λ1為所述井筒內(nèi)流體的導(dǎo)熱系數(shù)，單位為瓦每平方米攝氏度w/(m².℃)，所述ρ1為在考慮溫度、壓力和含氣情況下，油管內(nèi)流體的平均密度，單位為千克每立方米kg/m³；所述v1為所述油管內(nèi)氣液兩相流的表觀流速，單位為米每秒m/s；所述x為所述井筒任意點(diǎn)軸向坐標(biāo)，所述y為所述井筒任意點(diǎn)徑向坐標(biāo)，所述t為井筒內(nèi)流體的到達(dá)井口的溫度，單位為攝氏度℃；所述θ為井筒中某一井段的狗腿角度，單位為度，所述fm為斜井井段油管單位長度正壓力，單位為牛n，所述fτ為斜井段油管單位長度兩端的軸向力，單位為n，所述δl為斜井井段弧長或點(diǎn)距，單位為米m，所述c1為井筒內(nèi)流體的熱容量，單位為焦耳每摩爾攝氏度j/mol.℃，所述g為重力加速度，單位為米每秒m/s，所述t為井筒流體從抽油泵進(jìn)口被舉升至井口所需要的時(shí)間，單位為秒s，所述l1為保溫隔熱防偏磨油管在油井中下入的深度，單位為米m，所述φ為方位角，單位為度，所述φ1為上測點(diǎn)方位角，單位為度，所述φ2為上測點(diǎn)方位角，單位為度，所述α1為上測點(diǎn)井斜角，單位為度，所述α2為下測點(diǎn)井斜角，單位為度，所述ac為保溫隔熱防偏磨油管過流面積，單位為平方毫米mm²，所述k為速度常數(shù)，所述kv為亨利常數(shù)，所述∑ki為一級動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)化速率，所述kp為分配系數(shù)，所述分配系數(shù)是在一定溫度下，水與空氣處于平衡狀態(tài)時(shí)，水與空氣在固定相中的濃度和在流動(dòng)相中的濃度之比，所述e是一個(gè)無理數(shù)，所述e約等于2.718281828，所述π為圓周率，所述π約等于3.1415926；

第二確定模塊，用于確定所述井筒的井筒傳熱方程；

在所述式(8)中：所述d為保溫隔熱防偏磨油管內(nèi)直徑，單位為毫米mm；

第三確定模塊，用于確定所述保溫隔熱防偏磨油管的下入深度；

根據(jù)井口溫度，對式(1)至式(8)式采用迭代法求解，以得到所述保溫隔熱防偏磨油管下入深度l1。

可選地，所述裝置還包括：

錄取模塊，用于錄取油井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：所述油井的油層中深l、地溫梯度td、井斜角α和方位角φ；

第四確定模塊，用于根據(jù)地質(zhì)開發(fā)方案，確定所述油井的下泵深度h和產(chǎn)液量q1。

本發(fā)明有益的效果：本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法及裝置，通過確定油井的井筒溫度場控制方程，確定井筒的井筒傳熱方程，確定保溫隔熱防偏磨油管的下入深度，為合理設(shè)計(jì)保溫隔熱防偏磨油管下入深度提供理論依據(jù)，既提高了油井井口溫度、防止了油井偏磨，又節(jié)約了保溫隔熱防偏磨油管投資。在現(xiàn)場2口油井中應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法及裝置，井口溫度平均提高了16.4℃，達(dá)到了既提高油井井口溫度，又節(jié)約保溫隔熱油管投資的目的，同時(shí)，防止了油井偏磨，應(yīng)用油井檢泵周期平均延長了140天以上。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法，本發(fā)明實(shí)施例以該方法應(yīng)用于晉xxx-12井為例，對該方法進(jìn)行說明，如圖1所示，該方法可以包括：

步驟101、錄取油井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。該錄取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以包括：某一特定油井的油層中深l、地溫梯度td、井斜角α、方位角φ。

步驟102、根據(jù)地質(zhì)開發(fā)方案，確定某一特定油井下泵深度h和產(chǎn)液量q1。

步驟103、確定油井的井筒溫度場控制方程。

以油井井筒中心線為x軸，其正方向自井底指向井口；垂直于井筒中心線為y軸；井筒內(nèi)傳熱方式為傳導(dǎo)和對流換熱；井筒內(nèi)流體(原油、天然氣、地層水)為氣液兩相流；油層以油井井筒軸線為中心軸對稱分布，油層內(nèi)為二維傳熱；以井筒中的任意一點(diǎn)作為微元控制體，建立油井井筒溫度場控制方程。

其中：

cosθ＝cosα1cosα2+sinα1sinα2cosδφ式(2)

t＝t(l1，t)式(4)

δφ＝|φ2-φ1|式(5)

在式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)和式(7)中：λ1為井筒內(nèi)流體的導(dǎo)熱系數(shù)，單位為瓦每平方米攝氏度w/(m².℃)，ρ1為在考慮溫度、壓力和含氣情況下，油管內(nèi)流體的平均密度，單位為千克每立方米kg/m³，v1為油管內(nèi)氣液兩相流的表觀流速，單位為米每秒m/s，x為井筒任意點(diǎn)軸向坐標(biāo)，y為井筒任意點(diǎn)徑向坐標(biāo)，t為井筒內(nèi)流體的到達(dá)井口的溫度，單位為攝氏度℃，θ為井筒中某一井段的狗腿角度，單位為度，fm為斜井井段油管單位長度正壓力，單位為牛n，fτ為斜井段油管單位長度兩端的軸向力，單位為n，δl為斜井井段弧長或點(diǎn)距，單位為米m，c1為井筒內(nèi)流體的熱容量，單位為焦耳每摩爾攝氏度j/mol.℃，g為重力加速度，單位為米每秒m/s，t為井筒流體從抽油泵進(jìn)口被舉升至井口所需要的時(shí)間，單位為秒s，l1為保溫隔熱防偏磨油管在油井中下入的深度，單位為米m，φ為方位角，單位為度，φ1為上測點(diǎn)方位角，單位為度，φ2為上測點(diǎn)方位角，單位為度，α1為上測點(diǎn)井斜角，單位為度，α2為下測點(diǎn)井斜角，單位為度，ac為保溫隔熱防偏磨油管過流面積，單位為平方毫米mm²，k為速度常數(shù)，kv為亨利常數(shù)，∑ki為一級動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)化速率，取0.55～0.60，kp為分配系數(shù)，分配系數(shù)是在一定溫度下，水與空氣處于平衡狀態(tài)時(shí)，水與空氣在固定相中的濃度和在流動(dòng)相中的濃度之比，e是一個(gè)無理數(shù)，e約等于2.718281828，π為圓周率，π約等于3.1415926。

步驟104、確定井筒的井筒傳熱方程，該方程可以為：

式中：d為保溫隔熱防偏磨油管內(nèi)直徑，單位為mm。

步驟105、確定保溫隔熱防偏磨油管的下入深度。

一個(gè)保溫隔熱防偏磨油管下入深度對應(yīng)一個(gè)井口溫度，對式(1)～式(8)采用迭代法求解，得到保溫隔熱防偏磨油管下入深度l1，迭代是數(shù)值分析中通過從一個(gè)初始估計(jì)出發(fā)尋找一系列近似解來解決問題，是一種數(shù)值計(jì)算處理方法，是技術(shù)人員所熟知的方法，在此不詳述。

所述的保溫隔熱防偏磨油管為中國專利201620346797.5發(fā)明的油井用隔熱保溫防磨油管。

所述λ1為井筒內(nèi)流體的導(dǎo)熱系數(shù)，可以通過差示掃描量熱法試驗(yàn)確定，油井不同的含水其導(dǎo)熱系數(shù)不同，差示掃描量熱法是常用的方法，在此不詳述。

所述ρ1為井筒內(nèi)流體的平均密度，油井的不同含水井筒內(nèi)流體的密度不同，測定井筒內(nèi)流體的密度的方法是石油行業(yè)常用的方法，在此不詳述。

所述c1為井筒內(nèi)流體的熱容量，油井的不同含水井筒內(nèi)流體的熱容量不同，測定井筒內(nèi)流體的熱容量的方法是石油行業(yè)常用的方法，在此不詳述。

所述t為井筒流體從抽油泵進(jìn)口被舉升至井口所需要的時(shí)間，根據(jù)地質(zhì)方案產(chǎn)液量不同其時(shí)間不同。

所述v1為油管內(nèi)氣液兩相流的表觀流速，根據(jù)地質(zhì)方案產(chǎn)液量不同而不同。

所述θ為井筒中某一井段的狗腿角，通過鉆井錄取的井斜角和方位角計(jì)算得到。

所述t為井筒內(nèi)流體的到達(dá)井口的溫度，依據(jù)工程技術(shù)方案確定。

所述fm為斜井井段油管單位長度正壓力，通過計(jì)算得到。

所述fτ為斜井段油管單位長度兩端的軸向力，通過計(jì)算得到，其計(jì)算方法是石油行業(yè)技術(shù)人員所熟知的，在此不詳述。

所述l為油層中深，依據(jù)地質(zhì)方案得到，不同的油井其數(shù)值不同。

所述td為地溫梯度，依油藏環(huán)境變化而變化，根據(jù)鉆井資料確定。

所述α為井斜角根據(jù)鉆井資料確定。

所述φ為方位角，根據(jù)鉆井資料確定。

所述h為油井下泵深度，依據(jù)地質(zhì)方案確定。

所述q1為產(chǎn)液量，依據(jù)地質(zhì)方案確定。

所述δl為斜井井段弧長或點(diǎn)距，根據(jù)鉆井資料確定。

所述ac為保溫隔熱防偏磨油管過流面積，通過計(jì)算得到。

所述d為保溫隔熱防偏磨油管內(nèi)直徑為52mm。

本發(fā)明有益的效果：本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法，通過確定油井的井筒溫度場控制方程，確定井筒的井筒傳熱方程，確定保溫隔熱防偏磨油管的下入深度，為合理設(shè)計(jì)保溫隔熱防偏磨油管下入深度提供理論依據(jù)，既提高了油井井口溫度、防止了油井偏磨，又節(jié)約了保溫隔熱防偏磨油管投資。在現(xiàn)場2口油井中應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法，井口溫度平均提高了16.4℃，達(dá)到了既提高油井井口溫度，又節(jié)約保溫隔熱油管投資的目的，同時(shí)，防止了油井偏磨，應(yīng)用油井檢泵周期平均延長了140天以上。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定裝置，如圖2所示，該裝置200可以包括：

第一確定模塊201，用于確定油井的井筒溫度場控制方程，井筒溫度場控制方程為：

其中：

cosθ＝cosα1cosα2+sinα1sinα2cosδφ式(2)

t＝t(l1，t)式(4)

δφ＝|φ2-φ1|式(5)

在式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)和式(7)中：λ1為井筒內(nèi)流體的導(dǎo)熱系數(shù)，單位為瓦每平方米攝氏度w/(m².℃)，ρ1為在考慮溫度、壓力和含氣情況下，油管內(nèi)流體的平均密度，單位為千克每立方米kg/m³，v1為油管內(nèi)氣液兩相流的表觀流速，單位為米每秒m/s，x為井筒任意點(diǎn)軸向坐標(biāo)，y為井筒任意點(diǎn)徑向坐標(biāo)，t為井筒內(nèi)流體的到達(dá)井口的溫度，單位為攝氏度℃，θ為井筒中某一井段的狗腿角度，單位為度，fm為斜井井段油管單位長度正壓力，單位為牛n，fτ為斜井段油管單位長度兩端的軸向力，單位為n，δl為斜井井段弧長或點(diǎn)距，單位為米m，c1為井筒內(nèi)流體的熱容量，單位為焦耳每摩爾攝氏度j/mol.℃，g為重力加速度，單位為米每秒m/s，t為井筒流體從抽油泵進(jìn)口被舉升至井口所需要的時(shí)間，單位為秒s，l1為保溫隔熱防偏磨油管在油井中下入的深度，單位為米m，φ為方位角，單位為度，φ1為上測點(diǎn)方位角，單位為度，φ2為上測點(diǎn)方位角，單位為度，α1為上測點(diǎn)井斜角，單位為度，α2為下測點(diǎn)井斜角，單位為度，ac為保溫隔熱防偏磨油管過流面積，單位為平方毫米mm²，k為速度常數(shù)，kv為亨利常數(shù)，∑ki為一級動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)化速率，kp為分配系數(shù)，分配系數(shù)是在一定溫度下，水與空氣處于平衡狀態(tài)時(shí)，水與空氣在固定相中的濃度和在流動(dòng)相中的濃度之比，e是一個(gè)無理數(shù)，e約等于2.718281828，π為圓周率，π約等于3.1415926。

第二確定模塊202，用于確定井筒的井筒傳熱方程。

在式(8)中：d為保溫隔熱防偏磨油管內(nèi)直徑，單位為毫米mm。

第三確定模塊203，用于確定保溫隔熱防偏磨油管的下入深度。

根據(jù)井口溫度，對式(1)至式(8)式采用迭代法求解，以得到保溫隔熱防偏磨油管下入深度l1。

本發(fā)明有益的效果：本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定裝置，通過第一確定模塊確定油井的井筒溫度場控制方程，第二確定模塊確定井筒的井筒傳熱方程，第三確定模塊確定保溫隔熱防偏磨油管的下入深度，為合理設(shè)計(jì)保溫隔熱防偏磨油管下入深度提供理論依據(jù)，既提高了油井井口溫度、防止了油井偏磨，又節(jié)約了保溫隔熱防偏磨油管投資。在現(xiàn)場2口油井中應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法，井口溫度平均提高16.4℃，達(dá)到既提高油井井口溫度，又節(jié)約保溫隔熱油管投資的目的，同時(shí)，防止了油井偏磨，應(yīng)用油井檢泵周期平均延長140天以上。

可選地，如圖3所示，該裝置200還可以包括：

錄取模塊204，用于錄取油井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：油井的油層中深l、地溫梯度td、井斜角α和方位角φ。

第四確定模塊205，用于根據(jù)地質(zhì)開發(fā)方案，確定油井的下泵深度h和產(chǎn)液量q1。

本發(fā)明有益的效果：本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定裝置，通過第一確定模塊確定油井的井筒溫度場控制方程，第二確定模塊確定井筒的井筒傳熱方程，第三確定模塊確定保溫隔熱防偏磨油管的下入深度，為合理設(shè)計(jì)保溫隔熱防偏磨油管下入深度提供理論依據(jù)，既提高了油井井口溫度、防止了油井偏磨，又節(jié)約了保溫隔熱防偏磨油管投資。在現(xiàn)場2口油井中應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的確定保溫隔熱防偏磨油管下入深度的確定方法，井口溫度平均提高16.4℃，達(dá)到既提高油井井口溫度，又節(jié)約保溫隔熱油管投資的目的，同時(shí)，防止了油井偏磨，應(yīng)用油井檢泵周期平均延長140天以上。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的裝置和模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。