垂直井筒两相流温度场计算方法研究与应用

井筒多相流体的物性参数和流变特性参数等均是温度的敏感函数,因此,精确计算井筒多相流体的温度分布是准确预测其压力分布、进行油井生产参数优化设计和工况分析等的重要基础。 本文针对油田开发中的油井生产实际,基于两相流动力学和传热学理论,建立了垂直井筒及其周围地层温度场的数学模型。对井筒中传热系数的计算采用了两相流动传热模型,且为简化计算整理和建立了针对不同流型、不同介质所适用的两相经验传热关系式。 依据建立的模型,编制了配套的常规油井采油、电加热采油、注热流体循环采油和注蒸汽采油等部分工艺的井筒温度场计算程序,对单相和两相流体流动下的井筒温度场进行了计算与对比分析。分析了热流体循环井的热流体密度、比热、流量和注入温度对井筒温度的影响,电加热井的不同加热功率对井筒温度的影响以及注蒸汽采油井的井筒内温度分布和干度分布等,得出了结论与建议。