为m。
[0104] 对于水泥环热阻Rz来说，
[0105] 在该式中，K。。。为水泥环导热系数，单位为W/(m ? K) ;r。。为套管外壁半径，单位为 m〇
[0106] 对于套管壁热阻R3来说，
[0107] 在该式中，K。。,表示套管导热系数，单位为W/(m ? K) ;r U表示套管内壁半径，单位 为m。
[010引对于液体与套管内壁之间的热对流液体热阻Ra来说，
[0110] 其中，表示液体含水率，r t。表示油管外壁半径，A。表示原油导热系统；入。= 0. 1172(1-0. 00054T)/丫。； 丫。为原油相对密度；T表示油管外壁溫度和套管内壁溫度相加 除 W 2 ; Aw= 3. 51153-0. 04436 灯巧 73. 15)巧.41233X 10 4x 灯巧 73. 15)2-6. 051X 10 ?X 灯巧73. 15)3巧.22766X10 1°灯巧73. 15)4-3. 3716X 10 13灯+273. 15)5江1。表示油管外壁半 径；表示套管内壁半径。
[0111] 对于空气与套管内壁之间的热对流热阻咕来说，
[0113] 其中，h。表示环空中空气的热福射传热系数，
Gf为 Grashof 数； Pf为Prandtl数；K h。为环空流体的导热系数；g表示重力加速度；P。。为环空流体在平 均溫度下的密度化。为环空流体在平均溫度下的粘度；C。。为环空流体在平均溫度下的 热容；Tt。表示油管外壁溫度；Tu表示套管内壁溫度；hf表示环空中气体的热福射传热系 数；
5 为 Stefan-Boltzmann 常数，2. 189X10 %/(m2 ? K) ;Ftci为油管 或绝热管外壁表面向套管内壁表面福射有效系数；e。表示绝热管外壁黑度；e。1表示套管 内壁黑度；了；"表示外油管外壁的绝对溫度值；；表示套管内壁的绝对溫度值。
[0114] 对于油管内外壁之间的热阻Re来说，
[0116]其中，Ktub表示油管导热系数；rti表示油管内壁半径；rt。表示油管外壁半径。
[0117] 对于原油与油管内壁之间的热对流热阻把来说，
[011引其中，f；表示液体含水率，r。表示空屯、杆外壁半径，A。表示原油导热系统；
[0120] 对于空屯、杆内外壁之间的热对流热阻Rs来说，
[0122]其中，Kuud表示空屯、杆导热系数；r。表示空屯、杆外壁半径，表示空屯、杆内壁半径。
[0123] 对于热流体与空屯、杆内壁之间的热对流热阻Rg来说，
[012引其中，r。,。表示内油管外壁半径。
[0126] 对于内管内外壁之间的热对流热阻Ri。来说，
[012引其中，Ktu康示油管导热系数；r"_t。表示内油管外壁半径；r。。表示内油管内壁半 径。
[0129] 对于热流体与内管之间的热对流热阻R。来说，
.口：
[0131] 步骤203):利用热阻信息确定单位长度的井筒单元径向热损失Q;
[0132] 将整个井筒在纵向上分成若干个单元，主要热损失实在径向上的热损失，根据能 量守恒定律推导出热损失的计算方程为：
[0134] 式中：L为内管热水内壁溫度；Q为井筒单元径向热损失；T。为底层溫度，T。= TiM+adl，TiM为地表溫度；a为地溫梯度；R为井筒单元径向总热阻。井筒单元径向总热阻 分两种情况，第一种在正注情况下，R=R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+R9;另一种在反注情况下，R 二民1+民2+民3+民4+民5+民6+民7+民8+民9+民10+民11。
[0135] 步骤204):利用单位长度的井筒单元径向热损失Q确定在反注情况下井筒原油溫 度场；
[0136] 从井口开始，在反注情况下，利用所述井筒单元径向热损失Q计算内管井筒单元 下端的溫度值，
[0137] 所述内管井筒单元下端的溫度值的表达式为：
[0138] CmTs-Q/1000 =CmlV
[0139] 其中，L'表示内管热水变化后的溫度；C表示水的比热容；m表示热水的质量流 量；L为内管热水溫度；
[0140] 循环一个单元长度dl，循环计算的内管井筒长度小于井深的任意长度，比如取 IOm为一个单元，将计算得到的内管井筒单元下端的溫度值作为下一个单元长度dl的内管 内壁溫度L，利用所述内管井筒单元下端的溫度值的表达式计算下一个单元长度dl的内管 热水变化后的溫度T/，循环迭代计算，直至内管井筒长度大于等于井深，则迭代结束。每个 单元长度对应的内管热水变化后的溫度T/构成整个内管的溫度场。
[0141] 利用热流体与空屯、杆内壁之间的热对流热阻咕、内管内外壁之间的热对流热阻 Ri。、热流体与内管之间的热对流热阻Ru和井筒单元径向热损失Q获得内管外壁的溫度值、 空屯、杆内壁的溫度值；
[0142] 所述内管外壁的溫度的表达式为：
[014引Tn化=Ts-化 0+Rii)Q/dl
[0144] 其中，T"_t。表示内管外壁的溫度，T历内管热水溫度；Ri。表示内管内外壁之间的热 对流热阻，Ru表示热流体与内管之间的热对流热阻；
[0145] 所述空屯、杆内壁的溫度的表达式为：
[014引 Ti=TS-化+Rio+Rii)Q/dl
[0147] 其中，Ts为内管热水溫度，R9为热流体与空屯、杆内壁之间的热对流热阻，Ri。为内 管内外壁之间的热对流热阻，R。为热流体与内管之间的热对流热阻；T1表示空屯、杆内壁的 溫度；
[0148] 与内管井筒单元下端的溫度场相类似，通过循环迭代法，利用内管外壁的溫度值 确定内管外壁的溫度场，利用空屯、杆内部的溫度值确定空屯、杆内部的溫度场；
[0149] 利用内管外壁的溫度、空屯、杆内壁的溫度获得内管与空屯、杆环空的溫度；所述内 管与空屯、杆环空的溫度的表达式为：
[015。 其中，Th表示内管与空屯、杆环空的溫度。
[0152] 利用内管与空屯、杆环空的溫度Th确定内管与空屯、杆环空的溫度场。
[0153] 利用井筒单元径向热损失Q、油管内外壁之间的热传导热阻Re、原油与油管内壁之 间的热对流热阻咕、空屯、杆内外壁之间的热对流热阻咕、热流体与空屯、杆内壁之间的热对 流热阻咕、内管内外壁之间的热对流热阻Ri。和热流体与内管之间的热对流热阻Rn确定油 管内壁溫度、油管外壁溫度；
[0154] 所述油管内壁溫度的表达式为：
[0155] T" =TS-巧7+R8+R9+R10+R11)Q/dl
[0156] 其中，T。表示油管内壁溫度；
[0157] 所述油管外壁溫度的表达式为：
[015引 Tto = T S- (R6+R7+R8+R9+R10+R11) Q/dl
[0159] 与内管井筒单元下端的溫度场相类似，通过循环迭代法，利用油管内壁溫度值确 定油管内壁溫度场，利用油管外壁溫度值确定油管外壁溫度场；
[0160] 利用油管内壁溫度、油管外壁溫度确定外油管入口处初始的原油溫度；
[0161] 所述油管入口处初始的原油溫度的表达式为：
[016引其中，T。表示油管入口处初始的原油溫度。
[0164] 利用外油管入口处初始的原油溫度确定井筒原油溫度场；同时，获得原油比热容 和原油的质量流速；
[0165] 所述井筒原油溫度场的表达式为：
[0167] 其中，T。'表示井筒原油溫度场；Cz表示原油的比热容，Cz= 4. 2Xf"+2. 2X(1-fJ :1?表示原油的质量流速，
q表示产液量；丫。表示原油密度。
[016引基于上述工作原理，本发明提出另一种热水循环加热降粘工艺的井筒溫度场获取 方法。如图化所示。本方法的步骤201~步骤203同图2a展示的一样，唯一不同的是最 后一步，图化的最后一步为：
[0169] 步骤204'):利用单位长度的井筒单元径向热损失Q确定在正注情况下井筒原油 溫度场；
[0170] 从井口开始，在正注情况下，利用所述井筒单元径向热损失Q计算内管与空屯、杆 环空井筒单元下端的溫度值，利用内管与空屯、杆环空井筒单元下端的溫度值确定整个内管 与空屯、杆环空的溫度场；
[0171] 所述内管与空屯、杆环空的溫度表达式为：
[0172] CmTsh-怕+Q'）/1000 =CmT'Sh
[0173] 其中，T' ,h表示内管与空屯、杆环空热水变化后的溫度；C表示水的比热容； m表示热水的质量流量；Lh为内管与空屯、杆环空热水溫度；Q'表示内管热水吸热量，
T。表示底层溫度，R为井筒单元径向总热阻，R= R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+R9。
[0174] 与内管井筒单元下端的溫度场相类似，通过循环迭代法，利用内管与空屯、杆环空 的溫度确定内管与空屯、杆环空的溫度场。
[0175] 从整个内管与空屯、杆环空的溫度场中获得内管与空屯、杆相接触点的溫度，该接触 点位于内管的底部，即对应的溫度为内管的井底溫度。也就是说，最终获得内管的井底溫 度。
[0176] 利用内管的井底溫度确定内管单元径向热损失；所述内管单元径向热损失的表达 式为：
[017引其中，T。表示内管的井底溫度，R为井筒单元径向总热阻，R=R1+R2+R3+R4+Re+Re+R y+Rg+Rg+RjO+RllO
[0179] 利用内管单元径向热损失和内管的井底溫度确定内管的溫度；所述内管的溫度的 表达式为：
[0180] CmTs-QAOOO=CmTs'
[0181] 其中，L'表示内管热水变化后的溫度；C表示水的比热容；m表示热水的质量流 量；L为内管热水的井底溫度。
[0182] 与内管井筒单元下端的溫度场相类似，通过循环迭代法，利用所述内管的溫度确 定内管的溫度场。
[0183] 利用井筒单元径向热损失