【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于油氣田開發(fā)，特別是涉及一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)。
技術介紹
1、儲層原位電加熱是將加熱器放置于井下，儀器激發(fā)的電流通入地層，使得地層巖石吸收能量而升溫。通常富有機質(zhì)但成熟度低是被加熱地層的特點，有機質(zhì)在吸收能量而升溫的過程中，其發(fā)生熱解反應，生成易開采的油和氣。當前對于原位電加熱的研究中，并沒有考慮到粘滯性表皮對于溫度分布的影響。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的是提供一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術提供了一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，包括：
3、構建近井地帶地層的物理地層模型；
4、基于所述物理地層模型，結合能量守恒定律構建地層中熱傳導和熱對流現(xiàn)象的數(shù)學物理方程；
5、計算油相在所述物理地層模型中的油相流動速度數(shù)據(jù)；
6、計算原位電加熱在所述物理地層模型中產(chǎn)生的內(nèi)熱源強度分布數(shù)據(jù)；
7、將所述油相流動速度數(shù)據(jù)和所述內(nèi)熱源強度分布數(shù)據(jù)代入所述數(shù)學物理方程中，并通過積分求解獲取地層的溫度分布數(shù)據(jù)。
8、可選的，構建近井地帶地層的物理地層模型，具體包括：
9、確定模型構建參數(shù)，所述模型構建參數(shù)包括近井地帶地層的幾何尺寸、邊界條件和地層材料物理性質(zhì)；
10、基于確定的模型構建參數(shù)構建所述物理地層模型。
11、可選的，基于所述物理地層
12、
13、式中，ρ表示地層巖石密度，c表示地層巖石比熱容，t表示地層被加熱時間t后的溫度，ρo表示油密度，co表示油比熱容，表示油相速度，k表示熱導率，q表示地層的內(nèi)熱源強度，物理意義為單位體積內(nèi)單位時間內(nèi)所吸收的熱量。
14、可選的，計算油相在所述物理地層模型中的油相流動速度數(shù)據(jù)，具體包括：
15、
16、式中，表示油相速度，p(r)表示徑向上的壓力分布，pw表示井筒處的壓力，uo表示達西流速。
17、可選的，計算原位電加熱在所述物理地層模型中產(chǎn)生的內(nèi)熱源強度分布數(shù)據(jù)，具體包括：
18、確定所述物理地層模型中在徑向上、橫截面上和縱截面上的電導率分布數(shù)據(jù)及電勢分布數(shù)據(jù)；
19、基于所述電導率分布數(shù)據(jù)及所述電勢分布數(shù)據(jù)計算物理地層模型中在徑向上、橫截面上和縱截面上產(chǎn)生的能量分布數(shù)據(jù)；
20、對計算的能量分布數(shù)據(jù)進行面積分和體積分，得到物理地層模型中在空間中的內(nèi)熱源強度分布數(shù)據(jù)。
21、一種儲層原位電加熱的溫度分布計算系統(tǒng)，包括：
22、模型構建模塊，用于構建近井地帶地層的物理地層模型；基于所述物理地層模型，結合能量守恒定律構建地層中熱傳導和熱對流現(xiàn)象的數(shù)學物理方程；
23、參數(shù)計算模塊，用于計算油相在所述物理地層模型中的油相流動速度數(shù)據(jù)；計算原位電加熱在所述物理地層模型中產(chǎn)生的內(nèi)熱源強度分布數(shù)據(jù)；
24、溫度分布計算模塊，用于將所述油相流動速度數(shù)據(jù)和所述內(nèi)熱源強度分布數(shù)據(jù)代入所述數(shù)學物理方程中，并通過積分求解獲取地層的溫度分布數(shù)據(jù)。
25、一種電子設備，包括存儲器及處理器，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述處理器運行所述計算機程序以使所述電子設備執(zhí)行所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法。
26、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法。
27、本專利技術的技術效果為：
28、本專利技術提供的溫度分布計算方法在原位電加熱過程中，考慮地層的熱傳導和熱對流現(xiàn)象，使得溫度分布的計算更加全面和準確，能夠更真實地反映地層中的熱傳遞過程，并以能量守恒定律為基礎，建立了對流—熱傳導方程，本專利技術嚴格遵循物理學原理，確保了計算結果的合理性和科學性，同時結合粘滯性表皮(visco-skin)對溫度分布的影響，推導公式計算溫度分布和變化，提高了溫度分布計算的精度和可靠性，還為能源開發(fā)和地質(zhì)勘探提供了重要參考和支持。
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1.一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，構建近井地帶地層的物理地層模型，具體包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，基于所述物理地層模型，結合能量守恒定律構建地層中熱傳導和熱對流現(xiàn)象的數(shù)學物理方程，具體計算公式為：
4.根據(jù)權利要求1所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，計算油相在所述物理地層模型中的油相流動速度數(shù)據(jù)，具體包括：
5.根據(jù)權利要求1所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，計算原位電加熱在所述物理地層模型中產(chǎn)生的內(nèi)熱源強度分布數(shù)據(jù)，具體包括：
6.一種儲層原位電加熱的溫度分布計算系統(tǒng)，其特征在于，包括：
7.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器及處理器，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述處理器運行所述計算機程序以使所述電子設備執(zhí)行根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法。
8.一種計算機
...【技術特征摘要】
1.一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，構建近井地帶地層的物理地層模型，具體包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，基于所述物理地層模型，結合能量守恒定律構建地層中熱傳導和熱對流現(xiàn)象的數(shù)學物理方程，具體計算公式為：
4.根據(jù)權利要求1所述的一種儲層原位電加熱的溫度分布計算方法，其特征在于，計算油相在所述物理地層模型中的油相流動速度數(shù)據(jù)，具體包括：
5.根據(jù)權利要求1所述的一種儲層原...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：賈將，邱金滿，萬天豪，程超，趙軍，巫振觀，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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