式中；Th為井壁溫度；G為氣液固H相混合物的質量流量；Ut。為井筒總傳熱系數。[0159]應用Ramey推薦的無因次時間函數f(t。），上式可表示為
[016。 式中Kp、T。分別為地層傳熱系數、地層初始溫度； (27)
[016引用化san-K油ir公式計算f(t。）， 0/, >1.5)
(…(28)
[0164] 其中，=W//點，a為地層熱擴散系數；t為油井生產時間而b為井眼半徑。
[0165] 聯立上式消除井壁溫度Th,可得熱流梯度方程，
(29)
[0167] 井筒總傳熱系數的計算公式為
(30)
[0169]式中：
[0170] rci、r。。為套管內、外半徑，單位；m;
[0171] rti、rt。為油管內、外半徑，單位；m;
[017引 hf為管柱內流體與油管之間的傳熱系數，單位；W/(m2.口；
[017引ht、hf為環空氣體對流和福射傳熱系數，單位；W/(mlK);
[0174] IU為水泥環的導熱系數，單位；W/(m.K);
[017引 Kt、K。為油管、套管水泥環的導熱系數，單位；W/(m.K)。
[0176] 至此為止，已建立井筒內溫度分布模型。
[0177] 在步驟S205中，從井口開始對井筒依次劃分為若干連續的子井段，將測量得到的 井口的液相體積流量和氣相體積流量，W及井口溫度和壓力做為初始值，在所述連續的子 井段內根據所述壓力分布模型和溫度分布模型禪合迭代計算直至井底，獲得井筒內氣液固 H相流的壓力和溫度沿井筒深度的分布結果。
[017引優選的，還包括在步驟S206(圖中未示出）中；根據所述壓力和溫度沿井筒深度的 分布結果W及氣體狀態方程獲得井筒內氣相密度沿井筒深度的分布結果。參考公式（20)， 所述井筒內氣相密度沿井筒深度分布的結果由下式表示：
[0180]其中，Pg為氣相密度，P為氣液固立相混合物的壓力，T為井筒溫度，Z為氣相偏 差系數，R為通用氣體常數，M為甲焼摩爾質量。
[0181]W下結合圖3對在連續的子井段內根據所述壓力分布模型和溫度分布模型迭代 計算直至井底的步驟流程作詳細說明。
[0182] 在禪合計算步驟S301中，由當前子井段上出口位置的壓力和溫度，當前子井段上 出口位置的液相體積流量參數和氣相體積流量參數，根據所述壓力分布模型和溫度分布模 型禪合計算，獲得當前子井段下入口位置的氣液固H相流互相禪合的壓力和溫度，W及當 前子井段下入口位置的液相體積流量參數和氣相體積流量參數。
[0183] 具體的，步驟S301包括W下子步驟：
[0184] 子步驟S3011，設定當前子井段下入口的預設溫度，依據當前子井段上出口位置的 液相體積流量參數和氣相體積流量參數，根據所述壓力分布模型計算當前子井段下入口位 置的壓力；由所述當前子井段下入口位置的壓力和所述溫度分布模型得到當前井段下入口 的計算溫度；
[0185] 子步驟S3012,比較所述預設溫度和計算溫度，判斷所述預設溫度和計算溫度之間 的差值是否小于預設的溫度差闊值，若是，執行子步驟S3013 ;若否，執行子步驟S3011，重 新設定當前子井段下入口的預設溫度；
[0186] 子步驟S3013,將所述壓力和預設溫度做為當前井段下入口位置互相禪合的壓力 和溫度，并計算當前子井段下入口位置的液相體積流量參數和氣相體積流量參數。送里依 據質量守恒，即下入口位置與上出口位置H相流的質量流量不變，在此基礎上依據下入口 處的壓力、溫度計算結果可得出氣液的密度，質量流量除W密度得到體積流量。具體的，下 入口處液相密度為Pl,質量流量為Gim=Gw氣相密度為Pgm,質量流量為Ggm=Gg。，則下 入口處液相和氣相體積流量分別為：
[018引在迭代計算步驟S302中，W當前子井段下入口位置的壓力和溫度做為下一子井 段上出口位置的壓力和溫度，W當前子井段下入口位置的液相體積流量參數和氣相體積流 量參數做為下一子井段上出口位置的液相體積流量參數和氣相體積流量參數。
[0189] 反復執行禪合計算步驟S301和迭代計算步驟S302,直到井底，獲得井筒內氣液固 H相流的壓力和溫度沿井筒深度的分布結果。
[0190] 優選的，步驟S205可W由圖4所示的一系列子步驟完成。包括：
[0191] 子步驟S2051，開始步驟，設置溫度差闊值e;從井口開始對井筒依次劃分為N個 連續的子井段，從井口開始依次記為第1子井段，第2子井段，…，第N子井段；第1子井段 上出口位置的液相體積流量Qi和氣相體積流量Qg由設置在井口的流量計測量得到；第1子 井段上出口位置的溫度和壓力由設置在油管口和油套環空口的壓力計和溫度計測量；
[0192] 子步驟S2052,設定第i子井段下入口的預設溫度r,;其中i為大于等于1的整數， i初始值為1 ;獲取第i子井段上出口位置的液相體積流量Qi和氣相體積流量Qg;
[0193] 子步驟S2053,根據所述壓力分布模型獲得第i子井段下入口位置的壓力C；，根據 騎和所述溫度分布模型得到第i子井段下入口位置的計算溫度皆I;
[0194] 子步驟S2054,判斷預設溫度巧與計算溫度琢'之間的溫度差是否小于溫度差闊 值，即判斷是否|或-枯'|<S;若是，則執行子步驟S2055 ;若否，則執行子步驟S2052,重新設 定預設溫度騎；
[0195] 子步驟S2055,將壓力每和預設溫度罕;分別做為第i子井段下入口位置的互相禪 合的壓力Pm和溫度Tm,即巧,=巧：，7；=馬:;計算第i子井段下入口位置的液相體積流量 Qii。和氣相體積流量Qgi。；
[0196]已知下入口位置壓力Pi。和溫度Ti。，依據方程（20)可算出下入口位置氣相密度 Pgi。。下入口處液相密度為Pi,質量流量為Gii" =Gi。，氣相密度為Pgi。，質量流量為Ggm= Gg。，則下入口處液相和氣相體積流量分別為：
[019引將第i子井段下入□位置的液相體積流量Qim和氣相體積流量Qgi。做為第i+1子 井段上出口位置的液相體積流量Qi和氣相體積流量Qg;
[0199] 子步驟S2056,i數值加1 ;
[0200] 子步驟S2057,判斷是否到井底，若i《N，表示未到井底，執行子步驟子步驟 S2052 ;若i〉N表示已到井底，結束，獲得井筒內氣液固H相流的壓力和溫度沿井筒深度的 分布。
[0201] W下對井口溫度和井口壓力作為初始值的情況作詳細說明：
[0202] 參照圖1，對于油管內的固液兩相流，在油管101的油管口測量得到的油管口的溫 度和壓力作為初始值，用于計算油管101內從泉吸入口 103到油管口的固液兩相流的壓力 和溫度分布；
[0203] 對于油套環空102內動液面W上的純氣段，在油套環空102的出口位置測量得到 的溫度和套壓作為初始值，用于計算油套環空102內從動液面105到油套環空口的純氣段 的壓力和溫度分布；
[0204] 對于套管104內泉吸入口 103位置的氣液固H相流，其壓力為動液面105至泉吸 入口 103附近的靜液柱的壓力與油套環空102內純氣段在動液面105位置的壓力之和。
[0205] 本發明的實施例可提供一種結合綜合壓降計算模型和流體熱力性質的氣液固H 相流動態預測方法，從而確定壓力、溫度禪合的情況下煤層氣井井筒物性參數，定量計算煤 層氣井井筒內壓力、溫度、密度等參數沿井筒軸向的分布值。
[0206] 根據本實施例提供的方法可W根據井口產液量和產氣量，W及套壓等物性參數預 測任意井型的井筒內任意位置的流態，流速，壓力，溫度分布等物性參數。圖5所示為在不 同套壓的情況下井筒壓力沿井筒軸向的分布，具體而言，起點是油套環空井口，一直沿油套 環空向下到達動液面直到井底。
[0207] 綜上所述，可根據上文所述的井筒內氣液固H相流壓力分布模型和溫度分布模型 確定所述井筒內平均流速Vm,氣相密度Pg，真實液體含量Hi(e)，真實氣體含量Hg(e)。 [020引 連施例二
[0209] 圖5所示為本發明實施例的煤層氣井煤粉攜出判斷方法流程圖，W下結合圖5對 本發明的方法作詳細說明。
[0210] 在步驟S501中，根據煤層氣井沿井筒各處真實液體含量和真實氣體含量確定井 筒中氣液兩相流的平均密度和平均粘度。
[0211] 具體的，根據公式（10)和公式（11)分別計算真實液體含量Hi(0)，真實氣體含量 Hg(e)，并計算井筒中氣液兩相流的平均密度：
[0213] 氣液兩相流的平均粘度：
[0215] 其中，H' 1( 0 ) =Hi(O) ￥，H' 1( 0 )為傾角為0的氣液兩相流動的液體含量，Hi(O) 為同樣流型參數下水平流的液體含量，V為傾斜校正系數，0為井筒管道與水平方向的夾 角，P1為液相密度，y1為液相粘度，Pg為氣相密度，yg為氣相粘度，Pf為氣液兩相流的 平均密度，Uf為氣液兩相流平均粘度。
[0216] 其中的流型參數根據上文中表2確定。
[0217] 在步驟S502中，依據井筒中氣液兩相流的平均流速、平均密度和平均粘度確定煤 粉顆粒在井筒內受到的繞流阻力。
[021引井筒內煤粉受力情況與流動密切相關，送里假設煤粉顆粒為球形，半徑為Rp,密度 為Pp,煤粉顆粒在流體中的受力情況如圖6所示。煤粉在井筒中受到繞流阻力作用，其方 向向上，用Fd表不。
[0219] 具體的，可依據井筒中氣液兩相流的平均流速、平均密度和平均粘度確定氣液兩 相流的平均雷諾數
[0220] 由氣液固H相流井的平均流速、平均密度和平均雷諾數確定煤粉顆粒在井筒內受 到的繞流阻力
[0221] 其中，Rp為煤粉顆粒半徑，Vf為氣液兩相流的平均流速，Pf為氣液兩相流的平均 密度，