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固井界面接触热阻对井筒温度场预测的影响
引用本文:
段云星,杨浩. 固井界面接触热阻对井筒温度场预测的影响[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(28): 11539-11547
作者姓名:
段云星
杨浩
作者单位:
中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083
基金项目:
国家自然科学(No.51474192)
摘 要:
固体界面不完整接触会产生接触热阻。为研究固井界面微环隙对井筒温度场预测的影响,本文设计并制作了空气条件下测试固体界面接触热阻的实验设备,验证了所推导的接触热阻理论计算方法,研究了忽略固井界面接触热阻对井筒温度场预测精度的影响。结果表明:303~573K空气条件下实验设备测试结果的相对误差不超过9.28%;接触热阻理论计算方法与表面间距和温度有相关性;固井界面微环隙增大(5×10-5m~1×10-3m)、注蒸汽时间增加(2d~40d)、地层温度升高(305K~400K)等情况下,预测井筒温度场时不考虑固井界面充填气体的微环隙接触热阻,将使计算的水泥环外壁温度有较小的偏低(约3K),而水泥环内壁温度和地层内壁温度有较大的偏高(约14K)。考虑固井界面微环隙的接触热阻可以提高井筒温度场预测的精度。
关 键 词:
稠油开采
井筒温度预测
总传热系数
固井界面微环隙
接触热阻
收稿时间:
2019-10-09
修稿时间:
2020-06-12
Research on Influence of Thermal Contact Resistance of Cementing Interface on Prediction Accuracy of Wellbore Temperature Field
Affiliation:
School of Engineering and Technology,China University of Geosciences
Abstract:
Keywords:
Heavy oil recovery
Geothermal development
Wellbore temperature prediction
Microcracks at cementing interface
Thermal contact resistance
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