技术领域
[0001] 本
发明涉及注
蒸汽采油领域，尤其涉及一种井筒热损失的确定方法。
背景技术
[0002] 在石油开采技术中，直接从油井中开采出来未加工的石油为
原油，不同品种的原油黏度一般是不同的。其中，稠油是指
沥青质和胶质含量较高、黏度较大的原油。实践表明，稠油的黏度一般会随着
温度的变化发生显著的改变。随着温度的升高，稠油的黏度一般会降低，所以对超稠油的开采、输送一般需要利用热
力手段来降低超稠油的黏度，例如采用注蒸汽开采技术进行超稠油的开采。目前，稠油开采的主要方式为注蒸汽开采，包括蒸汽吞吐和蒸汽驱两种方式，利用注入的湿
饱和蒸汽热量来加热油层，降低稠油黏度，以自喷和机械举升方式将稠油输送至地面。
[0003] 注蒸汽采油的井筒结构剖面结构如图1所示，向井筒中注入蒸汽以后，由于井筒中油管壁、
套管壁及
水泥环之间存在热传导，环空层存在热
对流和热
辐射，使得井筒中的热量沿径向流向
地层，从而产生热损失。
[0004] 在注蒸汽采油过程中，井筒中热损失的大小直接决定着
注入井筒底部的是蒸汽还是饱和水，从而决定着加热效果的好坏。辽河油田作为国内主要稠油生产基地，注汽系统能耗占稠油生产总能耗的80%，其中，井筒等注汽管线的热损失能耗占稠油生产总能耗的26.36%。因此，计算井筒热损失具有非常重要的意义，基于计算出的井筒热损失，可以提出减少热损失的措施，从而提高注蒸汽采油的加热效果。
[0005] 在井筒热损失的计算方法中，
现有技术的计算方法是：先设定一个总
传热系数，根据该总传热系数来计算油管温度、套管温度等参数，再根据上述计算得到的油管温度、套管温度等参数来修正总传热系数，不断进行
迭代，当相邻两次计算得到的总传热系数接近时，迭代结束，并将最后一次计算得到的总传热系数确定为井筒的总传热系数，再根据上述确定的井筒的总传热系数计算井筒的热损失。然而，上述计算方法将井筒的整个深度作为一个整体来继续计算，没有考虑到随着井筒深度的不同，井筒中蒸汽温度等因素会发生变化，井筒热损失相应地也会发生变化，因此上述方法的计算结果不准确。同时，该计算方法在迭代三四次后，会出现隔
热层外壁温度小于套管内壁温度的现象，该现象不符合自然规律，则迭代不收敛，无法继续进行迭代计算。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种井筒热损失的确定方法，以实现井筒的热损失计算结果准确。
[0007] 本发明提供一种井筒热损失的确定方法，包括：
[0008] S1：读入计算参数；
[0009] S2：根据所述参数计算井筒中半径方向环空部分以外各处的热阻值和井筒单元径向热损失上限值；
[0010] S3：根据所述上限值设置井筒单元径向热损失初始值；
[0011] S4：将所述初始值作为第一当前值；将计算井口
位置至其下预订步长位置作为第二当前值；
[0012] S5：基于第一当前值、第二当前值和S2中环空部分以外各处的热阻值，计算当前总热阻值；
[0013] S6：基于当前总热阻值确定第三当前值；
[0014] S7：将S6中的第一当前值更新为第三当前值；将S6中的第二当前值增加预定步长，并将第二当前值更新为该增加预定步长后的值；
[0015] S8：循环执行S5～S7，直至S7中更新后的第二当前值大于或等于井筒的深度；
[0016] S9：对每次执行S6所得的第三当前值求和，所述求和结果确定为井筒热损失。
[0017] 所述S5中计算当前总热阻值，具体包括：
[0018] S51：计算第二当前值的地层平均温度、平均压力、饱和蒸汽平均温度；
[0019] S52：根据S51的结果计算第二当前值径向不同位置处的温度；
[0020] S53：根据S52的结果计算第二当前值环空
自然对流传热系数和环空辐射传热系数；
[0021] S54：根据所述环空自然对流传热系数和环空辐射传热系数计算环空热对流热阻值；
[0022] S55：根据所述环空热对流热阻值和S2中环空部分以外各处的热阻值计算当前总热阻值。
[0023] 所述S51中计算第二当前值的地层平均温度、平均压力、饱和蒸汽平均温度，具体如下：
[0024] 所述地层平均温度的计算公式为：
[0025] Te=(bk+bk-1)/2
[0026] 上式中，bk表示井口其下k倍步长处的地层温度，单位为摄氏度；bk-1表示井口其下（k-1）倍步长处的地层温度，单位为摄氏度；bk的计算公式为：
[0027] bk=(bk-1+a1×dl)
[0028] 上式中，bk-1表示井口其下（k-1）倍步长处的地层温度，单位为摄氏度；a1为
地温梯度，单位为摄氏度/米；dl表示预定步长，单位为米；地层温度初始值b0为地表温度，单位为摄氏度；
[0029] 所述平均压力的计算计算公式如下：
[0030]
[0031] 上式中，p表示混合物的压力，帕斯卡；z表示轴向流动的距离，米；ρl表示液相
密度，千克/立方米；ρg表示气相密度，千克/立方米；Hl表示持液率，立方米/立方米；g表示重力
加速度，米/平方秒；θ表示管道与水平方向的夹
角，度；λ表示两相流动的沿程阻力系数，单位为1；G表示混合物的
质量流量，千克/秒；v表示混合物的流速，米/秒；vsg表示气相的折算速度，米/秒；D表示管道直径，米；A表示管道截面积，平方米；
[0032] 所述饱和蒸汽平均温度的计算方法为：
[0033] Ts=195.94P0.225-17.8
[0034] 上式中，Ts表示饱和蒸汽平均温度，摄氏度；P表示平均压力，帕斯卡。
[0035] 所述S52中计算第二当前值径向不同位置处的温度，包括：
[0036] 油管内壁温度Tti为：Tti=Ts-R1Qk/dl
[0037] 油管外壁温度Tto为：Tto=Tti-R2Qk/dl
[0038] 绝
热管内壁温度Ti为：Ti=Tto-R3Qk/dl
[0039] 绝热管外壁温度To为：To=Ti-R4Qk/dl
[0040]
水泥环外温度Th为：Th=Te+R8Qk/dl
[0041] 套管外壁温度Tco为：Tco=Th+R7Qk/dl
[0042] 套管内壁温度Tci为：Tci=Tco+R6Qk/dl
[0043] 上述公式中，温度的单位均为摄氏度；R1表示蒸汽与油管内壁之间的热对流热阻值，R2表示油管的内壁与外壁之间的热传导热阻值，R3表示
隔热层的热传导热阻值，R4表示隔热管管壁的热传导热阻值，R6表示套管壁的热传导热阻值，R7表示水泥环的热传导热阻值，R8表示水泥环的热传导热阻值，上述热阻值均为S2计算出的热阻值，单位均为（米·开尔文）/瓦；Qk为第k次循环执行S5时的第一当前值，千焦/小时。
[0044] 所述S53中计算第二当前值环空自然对流传热系数和环空辐射传热系数，包括：
[0045] 环空辐射传热系数hr的计算公式如下：
[0046]
[0047] 其中，
[0048]
[0049] 上述式中：δ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，其值为2.189×10-8瓦/（米·开尔文）；Ftci为油管或绝热管外壁表面向套管内壁表面辐射有效系数，通过下式计算得到：
[0050]
[0051] 其中，εo为绝热管外壁的黑度，为已知量；εci为套管内壁的黑度，为已知量；
[0052] 环空自然对流传热系数hc的计算公式如下：
[0053]
[0054] 上式中，Gr为格拉斯霍夫数；Pr为普朗特数；Gr和Pr的计算公式如下：
[0055]
[0056]
[0057] 其中：Kha为环空
流体的导热系数，瓦/（米·开尔文）；g为
重力加速度，米/平方秒；ρan为环空流体在平均温度Tan下的密度，千克/立方米；Uan为环空流体在平均温度Tan下的
粘度，毫帕斯卡·秒；平均温度Tan=（Ts+Tci）/2，开尔文；Can为环空流体在平均温度Tan下的
热容，焦
耳/（立方米·开尔文）。
[0058] 所述S54中计算环空热对流热阻值，根据下述公式进行计算：
[0059]
[0060] 其中，R5表示环空热对流热阻值，（米·开尔文）/瓦；hr为环空辐射传热系数，瓦/（平方米·开尔文）；hc为环空自然然对流传热系数，瓦/（平方米·开尔文）；ro为绝热管外壁半径，米。
[0061] 所述S55中计算当前总热阻值，计算方法为：
[0062] R=R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8
[0063] 上式中，R表示当前总热阻值，R1表示蒸汽与油管内壁之间的热对流热阻值，R2表示油管的内壁与外壁之间的热传导热阻值，R3表示隔热层的热传导热阻值，R4表示隔热管管壁的热传导热阻值，R5表示环空热对流热阻值，R6表示套管壁的热传导热阻值，R7表示水泥环的热传导热阻值，R8表示水泥环的热传导热阻值；单位均为（米·开尔文）/瓦。
[0064] 所述S6基于当前总热阻值确定第三当前值，具体包括：
[0065] S61：根据当前的总热阻值计算当前热损失；
[0066] S62：判断所述当前热损失是否大于所述上限值；若所述当前热损失小于或者等于所述上限值，将所述当前热损失作为第三当前值；若所述当前热损失大于所述上限值，将S3中的所述初始值作为第三当前值。
[0067] 所述S61根据当前的总热阻值计算当前热损失，计算方法具体为：
[0068]
[0069] 上式中，Q'k表示第k次循环执行S61时计算出的当前热损失，Ts为注入蒸汽温度，摄氏度；Th为水泥环外温度，摄氏度；R表示当前总热阻值，（米·开尔文）/瓦；dl表示预定步长，米。
[0070] 所述井筒单元径向热损失上限值，通过下述公式计算获得：
[0071]
[0072] 上式中，R1表示蒸汽与油管内壁之间的热对流热阻值，R2表示油管的内壁与外壁之间的热传导热阻值，R3表示隔热层的热传导热阻值，R4表示隔热管管壁的热传导热阻值，R5表示环空热对流热阻值，R6表示套管壁的热传导热阻值，R7表示水泥环的热传导热阻值，R8表示水泥环的热传导热阻值，单位均为（米·开尔文）/瓦；Ts为注入蒸汽温度，Te为地层温度，单位均为摄氏度。
[0073] 所述预定步长的选取范围是：0
[0074] 所述井筒单元径向热损失初始值的取值为0-Qm，所述Qm是S2中计算得到的井筒单元径向热损失上限值。
[0075] 所述井筒单元径向热损失初始值的取值进一步选取为0.9Qm。
[0076] 本
申请提供的井筒热损失的确定方法，考虑了井筒中各不同深处热损失不均匀的因素，采用分段的方法对井筒进行热损失的计算，使得计算出的井筒热损失的结果更加精确；同时，以井筒单元径向热流量热损失作为迭代变量，选取略小于井筒单元径向热流量热损失上限值的数值作为迭代初始值，在对井筒单元径向热流量热损失进行校正时也考虑了井筒单元径向热流量热损失上限值，从而可以避免常规
算法中仅几次迭代得到
精度不高的总传热系数后就停止计算的现象，使得迭代过程收敛。
附图说明
[0077] 为了更清楚地说明本申请
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0078] 图1是本申请的井筒剖面结构示意图；
[0079] 图2是本申请井筒热损失确定方法的
流程图；
[0080] 图3是本申请井筒热损失确定方法中计算当前总热阻值的流程图；
[0081] 图4是本申请井筒热损失确定方法中确定第三当前值的流程图。
具体实施方式
[0082] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0083] 图1为注蒸汽采油井筒的剖面结构示意图。如图1所示，从井筒中心位置沿半径方向向外依次为内管、绝热层、外管、环空层、套管、水泥环、地层。中心位置注入蒸汽后温度最高，由于井筒中各层之间的热传递作用，井筒中心位置沿半径方向向外的各层温度也升高。在井筒的半径方向，从井筒中心至边缘温度逐次降低。
[0084] 图2是本申请井筒热损失确定方法的流程图。如图2所示，本发明的方法包括：
[0085] S1：读入计算参数。
[0086] 在采油过程中，与井筒热损失相关的参数主要包括三个方面：
[0087] 第一种是井筒的结构及其相关的物理性质参数，例如：油管内壁半径rti；油管外壁半径rto；套管内径rci；绝热管内壁半径ri；绝热管外壁半径ro；套管外径rco；绝热层导热系数Kins；水泥环导热系数Kcem；井眼半径rh；等。
[0088] 第二种是地层的热物性参数，例如：地表温度Te；地层导热系数Ke；等。
[0089] 第三种是井口注入参数，例如：注汽压力Ps；注汽干度Xi；注汽速率Ms；注汽时间t；等。
[0090] 在该步骤读入例如上述所说的与井筒热损失相关的参数。
[0091] S2：根据所述参数计算井筒中半径方向环空部分以外各处的热阻值和井筒单元径向热损失上限值。
[0092] 该步骤首先计算井筒各部分的热传导热阻或热对流热阻。具体地，由于井筒的热损失是由热对流和热传导引起的，根据注蒸汽采油原理，井筒中各个部分的热阻值计算方法依次如下：
[0093] 蒸汽与油管内壁之间的热对流热阻R1的计算公式为：
[0094]
[0095] 其中，hf为水膜传热系数，瓦/（平方米·开尔文），为已知量；rti为油管内壁半径，米，为测量得到的已知量。
[0096] 油管的内壁与外壁之间的热传导热阻R2的计算公式为：
[0097]
[0098] 其中，Ktub为油管导热系数，瓦/（平方米·开尔文），为已知量；rto为油管外壁半径，米，为测量得到的已知量。
[0099] 隔热层的热传导热阻R3的计算公式为：
[0100]
[0101] 其中，Kins为绝热层导热系数，瓦/（平方米·开尔文），为已知量；ri为绝热管内壁半径，米，为测量得到的已知量。
[0102] 隔热管管壁的热传导热阻R4的计算公式为：
[0103]
[0104] 其中，ro为绝热管外壁半径，米，为测量得到的已知量。
[0105] 环空热对流热阻R5的计算公式为：
[0106]
[0107] 其中，hr为环空辐射传热系数，瓦/（平方米·开尔文）；hc为环空自然然对流传热系数，瓦/（平方米·开尔文）；上述两个参数均为未知量。
[0108] 套管壁的热传导热阻R6的计算公式为：
[0109]
[0110] 其中，Kcas为套管导热系数，瓦/（平方米·开尔文），为已知量；rci为套管内壁半径，米，为测量得到的已知量；rco为套管外壁半径，米，为测量得到的已知量。
[0111] 水泥环的热传导热阻R7的计算公式为：
[0112]
[0113] 其中，Kcem为水泥环导热系数，瓦/（平方米·开尔文），为已知量；rh为井眼半径，米，为测量得到的已知量。
[0114] 水泥环的热传导热阻R8的计算公式为：
[0115]
[0116] 其中，Ke为地层导热系数，瓦/（平方米·开尔文），为已知量；
[0117] 公式（8）中f（t）是随时间变化的导热传热函数，由下式进行计算：
[0118]
[0119] 公式（9）中，a是地层平均
散热系数，平方米/天，为已知量；t表示注汽时间，天，根据工作时的实际天数取值；Th为水泥环外温度，摄氏度，为测量得到的已知量。
[0120] 上述公式（1）-（8）中，只有公式（5）计算所需的参量环空辐射传热系数hr和环空自然对流传热系数hc为未知量，不能直接计算得到R5的值，其余均可以通过直接计算得到热阻的阻值。
[0121] 在井筒的半径方向上，将预定步长dl长度上井筒单元径向热损失设为Q，单位为千焦/小时，根据注蒸汽采油的原理，井筒半径方向上各部分Q值满足下式：
[0122]
[0123] 公式（10）中，Ts为注入蒸汽温度；Tti为油管内壁温度；Tto为油管外壁温度；Ti为绝热管内壁温度；To为绝热管外壁温度；Th为水泥环外温度；Tco为套管外壁温度；Tci为套管内壁温度；Te为地层温度；Ts和Te为已知量，其余为需要计算的参量，单位均为摄氏度；dl表示预定步长，米。
[0124] 根据公式（10）可以得到下面两式：
[0125] To=Ts-(R1+R2+R3+R4)Q/dl (11)
[0126] Tci=Te+(R6+R7+R8+R8)Q/dl (12)
[0127] 一般井口处的热损失为最大，若环空层不存在热损失，即R5的值为0，则井口处的井筒单元径向热损失为最大井筒单元径向热损失，可以作为井筒单元径向热损失的上限值。根据这个原理，利用公式（11）和公式（12）计算井口处井筒单元径向热损失，并将其作为井筒单元径向热损失的上限值Qm，计算公式如下：
[0128]
[0129] S3：根据所述上限值设置井筒单元径向热损失初始值。
[0130] 井筒单元径向热损失的初始值用Q0表示。由于井筒单元径向热损失的值一定小于上限值Qm，因此井筒单元径向热损失的初始值Q0的取值为0～Qm，根据实验的经验可以取Q0的值为0.9Qm。分别用k和Qk表示第k次循环和第k次迭代后的井筒单元径向热损失。
[0131] S4：将所述初始值作为第一当前值；将计算井口位置至其下预订步长位置作为第二当前值。
[0132] 将所述Q0作为第一当前值。井口部分的位置用l0表示，l0=0。预定步长用dl表示，dl的取值范围为：0
[0133] S5：基于第一当前值、第二当前值和S2中环空部分以外各处的热阻值，计算当前总热阻值。
[0134] 由S2可知，计算总热阻值所需的热阻值R1-R8中，还需要计算R5，计算出R5后，即可进一步计算出总热阻。图3是本申请井筒热损失确定方法中计算当前总热阻值的流程图，如图3所示，该步骤基于第一当前值、第二当前值和S2中环空部分以外各处的热阻值，计算当前总热阻值。具体包括：
[0135] S51：计算第二当前值的地层平均温度、平均压力、饱和蒸汽平均温度。
[0136] 要计算第二当前值的井筒中各径向位置处的温度，需要先计算第二当前值的井筒内饱和蒸汽平均温度，地层的平均温度和平均压力。
[0137] 所述第二当前值地层平均温度Te利用下述公式进行计算：
[0138] Te=(bk+bk-1)/2 (14）
[0139] 上式中，bk表示井口其下k倍步长处的地层温度，单位为摄氏度；，bk-1表示井口其下（k-1）倍步长处的地层温度，单位为摄氏度；bk的计算公式为：
[0140] bk=(bk-1+a1×dl) （15）
[0141] 上式中，bk-1表示井口其下（k-1）倍步长处的地层温度，单位为摄氏度；a1为地温梯度，单位为摄氏度/米；dl表示预定步长，单位为米；地层温度初始值b0为地表温度，单位为摄氏度；
[0142] 第二当前值地层平均压力P的计算公式如下：
[0143]
[0144] 式（16）中，p表示混合物的压力（绝对），帕斯卡；z表示轴向流动的距离，米；ρl表示液相密度，千克/立方米；ρg表示气相密度，千克/立方米；Hl表示持液率，立方米/立方米；g表示重力加速度，米/平方秒；θ表示管道与水平方向的夹角，度；λ表示两相流动的沿程阻力系数，单位为1；G表示混合物的质量流量，千克/秒；v表示混合物的流速，米/秒；vsg表示气相的折算速度，米/秒；D表示管道直径，米；A表示管道截面积，平方米。上述物理量的值均为已知。
[0145] 根据上述的平均压力，计算第二当前值井筒内饱和蒸汽平均温度Ts，计算公式如下：0.225
[0146] Ts=195.94P -17.8 （17）
[0147] 式（17）中，P表示第二当前值的地层平均压力，帕斯卡。
[0148] S52：根据S51的结果计算第二当前值径向不同位置处的温度。
[0149] 首先根据S2计算得到的R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8以及第一当前值，来计算第二当前值径向不同位置处的温度，各位置的
温度计算方法依次如下：
[0150] 油管内壁温度Tti为：Tti=Ts-R1Qk/dl (18)
[0151] 油管外壁温度Tto为：Tto=Tti-R2Qk/dl (19)
[0152] 绝热管内壁温度Ti为：Ti=Tto-R3Qk/dl (20)
[0153] 绝热管外壁温度To为：To=Ti-R4Qk/dl (21)
[0154] 水泥环外温度Th为：Th=Te+R8Qk/dl (22)
[0155] 套管外壁温度Tco为：Tco=Th+R7Qk/dl (23)
[0156] 套管内壁温度Tci为：Tci=Tco+R6Qk/dl (24)
[0157] 上述公式（18）-（24）中，温度的单位均为摄氏度；R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8为S2计算出的热阻，单位均为（米·开尔文）/瓦；Qk为第k次循环中的第一当前值。
[0158] S53：根据S52的结果计算第二当前值环空自然对流传热系数和环空辐射传热系数。
[0159] 由于环空层中既存在热对流也存在热辐射，因此，计算环空层的热阻R5时，需要先根据绝热管外壁温度To和套管内壁温度Tci来计算环空自然对流传热系数hc和环空辐射传热系数hr。
[0160] 环空辐射传热系数hr的计算公式如下：
[0161]
[0162] 其中，
[0163]
[0164]
[0165] 式（25）中：δ为斯蒂芬-玻尔兹曼（Stefan-Boltzmann）常数，其值为2.189×10-8瓦/（米·开尔文）；Ftci为油管或绝热管外壁表面向套管内壁表面辐射有效系数，通过公式（25）计算得到；εo为绝热管外壁的黑度，为已知量；εci为套管内壁的黑度，为已知量。通常，在一定温度下，将灰体的辐射能力与同温度下
黑体的辐射能力之比定义为物体的黑度，或物体的发射率，单位为1。
[0166] 环空自然对流传热系数hc的计算公式如下：
[0167]
[0168] 上式中，Gr为格拉斯霍夫（Grashof）数；Pr为普朗特（Prandtl）数。Gr和Pr的计算公式如下：
[0169]
[0170]
[0171] 在公式（28）-（30）中：Kha为环空流体的导热系数，瓦/（米·开尔文）；g为重力加速度，米/平方秒；ρan为环空流体在平均温度Tan下的密度，千克/立方米；Uan为环空流体在平均温度Tan下的粘度，毫帕斯卡·秒；平均温度Tan=（Ts+Tci）/2，开尔文；Can为环空流体在平均温度Tan下的热容，焦耳/（立方米·开尔文）；上述各参数中，g为已知量，其他个参数均为测量或计算得到，为已知量。
[0172] S54：根据所述环空自然对流传热系数和环空辐射传热系数计算环空热对流热阻值。
[0173] 将由S52计算得到的环空自然对流传热系数hc和环空辐射传热系数hr带入公式（5）进行计算，即可得到环空热对流热阻R5。
[0174] S55：根据所述环空热对流热阻值和S2中环空部分以外各处的热阻值计算当前总热阻值。
[0175] 根据S54计算得到的环空热对流热阻R5和S2计算所得的其他部分热阻，可以计算第二当前值的井筒的总热阻R。
[0176] 具体地，总热阻R的计算公式为：
[0177] R=R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8 （31）
[0178] S6：基于当前总热阻值确定第三当前值。
[0179] 根据公式（31）计算的总热阻值可以用来确定第二当前值的井筒单元径向热损失，并将计算得到的井筒单元径向热损失作为第三当前值。图4是本申请井筒热损失确定方法中确定第三当前值的流程图，如图4所示，该步骤具体包括：
[0180] S61：根据当前的总热阻值计算当前热损失。
[0181] 根据
热力学基本传热公式，根据总热阻值计算热损失的公式为：
[0182]
[0183] 公式（32）中，Q'k表示计算出的当前热损失，分子部分表示总的温度损失，分母部分表示总热阻；Ts为注入蒸汽温度，摄氏度；Th为水泥环外温度，摄氏度。
[0184] S62：判断所述当前热损失是否大于所述上限值；若所述当前热损失小于或者等于所述上限值，将所述当前热损失作为第三当前值；若所述当前热损失大于所述上限值，将S3中的所述初始值作为第三当前值。
[0185] 该步骤用于判断所述当前热损失Q'k是否大于井筒单元径向热损失上限值Qm，若所述当前热损失Q'k小于或者等于所述上限值Qm，将所述当前热损失Q'k作为第三当前值；若所述当前热损失Q'k大于所述上限值，不符合自然规律，将S3中的所述初始值作为第三当前值，即将Qm作为第三当前值。
[0186] S7：将S6中的第一当前值更新为第三当前值；将S6中的第二当前值增加预定步长，并将第二当前值更新为该增加预定步长后的值。
[0187] 将S6中的第一当前值更新为第三当前值，即Q'k的值；将S6中的第二当前值增加预定步长dl，即（lk+dl），并将第二当前值更新为该增加预定步长后的值。
[0188] S8：循环执行S5～S7，直至S7中更新后的第二当前值大于或等于井筒的深度。
[0189] 循环执行S5～S7，可以每次循环计算都可以计算出dl长度的井筒热损失，当S7中更新后的第二当前值大于或等于井筒的深度时，表示井筒的所以长度均已计算完毕，则不再进行循环计算。
[0190] S9：对每次执行S6所得的第三当前值求和，所述求和结果确定为井筒热损失。
[0191] 该步骤是在循环计算过程完全结束后，对每次执行循环中S6所得的第三当前值进行求和，将所述求和结果确定为井筒热损失。
[0192] 本申请提供的井筒热损失的确定方法，考虑了井筒中各不同深处热损失不均匀的因素，采用分段的方法对井筒进行热损失的计算，使得计算出的井筒热损失的结果更加精确；同时，以井筒单元径向热流量热损失作为迭代变量，选取略小于井筒单元径向热流量热损失上限值的数值作为迭代初始值，在对井筒单元径向热流量热损失进行校正时也考虑了井筒单元径向热流量热损失上限值，从而可以避免常规算法中仅几次迭代得到精度不高的总传热系数后就停止计算的现象，使得迭代过程收敛。
[0193] 虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多
变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的
权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。
