[发明专利]一种地热井热损失的计算方法

权利要求书

1.地热井热损失计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将井筒划分为三段结构，第一段结构包括三层水泥环，第二段结构包括两层水泥环，第三段结构包括一层水泥环；

所述第一段结构包括三层水泥环具体为：第一层水泥环，第二层水泥环以及第三层水泥环；所述第二段结构包括两层水泥环具体为：第一层水泥环和第二层水泥环；所述第三段结构包括一层水泥环具体为：第一层水泥环；

S2：对第一段结构的三层水泥环运用热阻公式求得各自的热阻，将得到的三层水泥环的热阻相加得到第一段结构的热阻，根据第一段结构的热阻和第一段结构井筒内、外的温度计算得到第一段结构的热流量，根据第一段结构的热流量和第一段结构的长度得到第一段结构的热损失功率；

S3：将第二段结构等分为若干个部分，对每个部分的两层水泥环运用热阻公式求得各自的热阻，对得到的两层水泥环的热阻进行求和运算得到每个部分的热阻，将若干个部分的热阻相加得到第二段结构的热阻，根据第二段结构的热阻和第二段结构每个部分井筒内、外的温度计算得到第二段结构每个部分的热流量，根据第二段结构每个部分的热流量和每个部分的长度计算得到第二段结构每个部分的热损失功率，将第二段结构若干个部分的热损失功率相加得到第二段结构的热损失功率；

S4：将第三段结构等分为若干个部分，对每个部分的一层水泥环运用热阻公式求得每个部分的热阻，将若干个部分的热阻相加得到第三段结构的热阻，根据第三段结构的热阻和第三段结构每个部分井筒内、外的温度计算得到第三段结构每个部分的热流量，根据第三段结构每个部分的热流量以及每个部分的长度计算第三段结构每个部分的热损失功率，将第三段结构若干个部分的热损失功率相加得到第三段结构的热损失功率；

S5：对得到的三段结构的热损失功率进行求和运算，得到整个井筒的热损失功率。

2.根据权利要求1所述的地热井热损失计算方法，其特征在于，所述第二段结构至少包括四个部分。

3.根据权利要求1所述的地热井热损失计算方法，其特征在于，所述第三段结构至少包括十个部分。

4.根据权利要求1所述的地热井热损失计算方法，其特征在于，所述步骤S2计算第一段结构的热损失功率具体为：根据热阻公式计算得到三层水泥环各自的热阻R_n1、R_n2、R_n3，由R₁＝R_n1+R_n2+R_n3得到第一段结构的热阻R₁，根据得到的第一段结构的热阻R₁通过公式计算得到第一段结构的热流量q₁，根据得到的第一段结构的热流量q₁由公式Φ₁＝l₁q₁计算得到第一段结构的热损失功率Φ₁；

其中，R_nj为第j层水泥环的热阻，j＝1、2、3，即R_n1表示第一层水泥环的热阻，R_n2表示第二层水泥环的热阻，R_n3表示第三层水泥环的热阻，λ_n表示水泥的热传导系数，r_nji表示第j层水泥环的内径，r_njo表示第j层水泥环的外径，q₁表示第一段结构的的热流量，T_1i表示第一段结构圆筒壁内壁温度，T_1o表示第一段结构圆筒壁外壁温度，l₁表示第一段结构的长度，Φ₁表示第一段结构的热损失功率。