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本文针对油田开发中油井的生产实际情况,基于多孔介质流动力学和多孔介质传热学理论,建立了油井井筒及其周围地层的温度场模型。当油井生产时,将井筒内传热看成竖直圆管中连续介质的传导和对流换热,将地层中产层部分的传热看成多孔介质中的传导和对流换热,将地层中围岩部分的传热看成多孔介质中的热传导;当油井停产时,由于井筒和产层都没有了流体的流动,所以将井筒内的传热看成竖直圆管中连续介质的传导,将地层中的传热看成多孔介质中的传导。 对大多数生产井多层产液的情况,并考虑到井筒内液体在上升过程中的速度变化和流量变化,把质量、动量和能量守恒方程耦合联立求解。根据生产井的实际情况,构建起外边界条件以及井筒与围岩、井筒与产层、围岩与产层之间的耦合内边界条件,采用交替方向半隐式有限差分方法(ADI方法)求解所建立的井下温度场模型。 本文模拟了产液量、生产时间、停产时间、地层参数、地温梯度、层厚及井筒半径等不同条件下的井下温度场分布,并对模拟结果进行了分析和讨论。通过对大庆采油五厂K9-D4-332井的温度剖面进行模拟,并与实测井温曲线对比,取得了良好的应用效果。