防沉系统、校核方法、校核系统及防止目标井沉降的系统

1.一种用于防沉系统的校核方法，其特征在于，所述防沉系统包括：防沉装置，被固定安装在目标井的井口处，用于减小对所述目标井的井口下方地层的压力，以维持井口稳定；以及至少一个套管，所述至少一个套管与所述防沉装置相连接，且所述至少一个套管中的每一者的上部分为第一隔热套管以及其下部分为第二隔热套管，用于对所述目标井中的流体的热量进行隔热，以通过减小所述目标井周围的冻土带的融化区域来防止该目标井下沉，其中所述第一隔热套管的传热系数小于所述第二隔热套管的传热系数，所述校核方法包括：根据目标井的油管内产生的流体的热学特征参数与流速、及所述目标井的井筒内部的与所述流体的散热过程相关的热学特征参数，建立井筒内部的温度场；根据所述井筒内部的温度场及所述流体到达所述目标井的井口处的目标温度，分别计算所述至少一个套管中的每一者的第一隔热套管的长度；根据所述至少一个套管中的每一者的第一隔热套管的长度，模拟所述流体到达所述目标井的井口处的温度；以及根据所述流体到达所述目标井的井口处的温度及所述目标温度，增大所述至少一个套管中的每一者的第一隔热套管的长度。 2.根据权利要求1所述的校核方法，其特征在于，所述第一隔热套管为气凝胶套管。 3.根据权利要求2所述的校核方法，其特征在于，所述气凝胶套管的夹层为硅气凝胶，且所述硅气凝胶具有纳米级的多孔网络结构。 4.根据权利要求1所述的校核方法，其特征在于，所述防沉系统还包括：连接装置，用于将所述至少一个套管中的距所述目标井的井筒最近的套管的上端与所述防沉装置相连。 5.根据权利要求1所述的校核方法，其特征在于，所述防沉装置为套筒式防沉装置。 6.根据权利要求5所述的校核方法，其特征在于，所述套筒式防沉装置为桶形结构，该桶形结构的上端面的中央设置有对应于所述目标井的井口的开口，且该桶形结构的下端完全开口。 7.根据权利要求1所述的校核方法，其特征在于，所述分别计算所述至少一个套管中的每一者的第一隔热套管的长度包括：根据以下公式计算第n个第一隔热套管的长度 其中，l n 为第n个的套管的总长度且n等于或大于1，T wh 、T wb 分别为所述流体在所述目标井的井底与井口处的温度，K agl 为所述第一隔热套管的传热系数，T n 为第n个套管底部处的温度。 8.根据权利要求1所述的校核方法，其特征在于，所述增大所述至少一个套管中的每一者的第一隔热套管的长度包括：在所述流体到达所述目标井的井口处的温度小于所述目标温度的情况下，将所述至少一个套管中的至少一者的第一隔热套管的长度增大各自的第一预设值，以重新获取所述至少一个套管中的所述至少一者的第一隔热套管的长度。 9.一种用于防沉系统的校核方法，其特征在于，所述防沉系统包括：防沉装置，被固定安装在目标井的井口处，用于减小对所述目标井的井口下方地层的压力，以维持井口稳定；以及至少一个套管，所述至少一个套管与所述防沉装置相连接，且所述至少一个套管中的每一者的上部分为第一隔热套管以及其下部分为第二隔热套管，用于对所述目标井中的流体的热量进行隔热，以通过减小所述目标井周围的冻土带的融化区域来防止该目标井下沉，其中所述第一隔热套管的传热系数小于所述第二隔热套管的传热系数，所述校核方法包括：根据目标井的钻井液的流速及所述目标井的钻柱中的钻井液的温度冻土带，确定所述目标井的环空内部的温度场；根据所述目标井的环空内部的温度场及所述冻土带的温度场，确定所述冻土带的冻土融化区域的冻土特征参数，其中，所述冻土特征参数包括冻土带的侧阻力系数和抗压强度；根据所述冻土带的冻土融化区域的冻土特征参数及所述防沉装置的受力分析方程，确定所述防沉装置的尺寸，其中，所述防沉装置的尺寸包括直径与贯入深度；根据所述防沉装置的尺寸，确定所述目标井的井筒的顶端所承受的最大挤压应力与所述井筒的筒壁所承受的最大挤压应力；以及根据所述井筒的顶端所承受的最大挤压应力、所述井筒的筒壁所承受的最大挤压应力及所述井筒的抗压强度阈值，增大所述防沉装置的直径和/或减小所述防沉装置的贯入深度。 10.根据权利要求9所述的校核方法，其特征在于，所述第一隔热套管为气凝胶套管。 11.根据权利要求10所述的校核方法，其特征在于，所述气凝胶套管的夹层为硅气凝胶，且所述硅气凝胶具有纳米级的多孔网络结构。 12.根据权利要求9所述的校核方法，其特征在于，所述防沉系统还包括：连接装置，用于将所述至少一个套管中的距所述目标井的井筒最近的套管的上端与所述防沉装置相连。 13.根据权利要求9所述的校核方法，其特征在于，所述防沉装置为套筒式防沉装置。 14.根据权利要求13所述的校核方法，其特征在于，所述套筒式防沉装置为桶形结构，该桶形结构的上端面的中央设置有对应于所述目标井的井口的开口，且该桶形结构的下端完全开口。 15.根据权利要求9所述的校核方法，其特征在于，所述确定所述防沉装置的尺寸包括：根据所述冻土带的冻土融化区域的冻土特征参数，确定所述防沉装置的直径；以及根据所述防沉装置的受力平衡方程及所述防沉装置的直径，确定所述防沉装置的贯入深度。 16.根据权利要求9所述的校核方法，其特征在于，所述确定所述目标井的井筒的顶端所承受的最大挤压应力与所述井筒的筒壁所承受的最大挤压应力包括：根据所述防沉装置的尺寸，通过有限元模拟方法分别确定所述井筒的顶端所承受的最大挤压应力与所述井筒的筒壁所承受的挤压应力。 17.根据权利要求16所述的校核方法，其特征在于，所述增大所述防沉装置的直径包括：在所述井筒的顶端所承受的最大挤压应力大于或等于所述抗压强度阈值的情况下，将所述防沉装置的直径增大第二预设值，以重新获取所述防沉装置的直径；和/或所述减小所述防沉装置的贯入深度包括：在所述井筒的筒壁所承受的第二最大挤压应力大于或等于所述抗压强度阈值的情况下，将所述防沉装置的贯入深度减小第三预设值，以重新获取所述防沉装置的贯入深度。 18.一种用于防沉系统的校核系统，其特征在于，所述防沉系统包括：防沉装置，被固定安装在目标井的井口处，用于减小对所述目标井的井口下方地层的压力，以维持井口稳定；以及至少一个套管，所述至少一个套管与所述防沉装置相连接，且所述至少一个套管中的每一者的上部分为第一隔热套管以及其下部分为第二隔热套管，用于对所述目标井中的流体的热量进行隔热，以通过减小所述目标井周围的冻土带的融化区域来防止该目标井下沉，其中所述第一隔热套管的传热系数小于所述第二隔热套管的传热系数，所述校核系统包括：井筒温度场确定装置，用于根据目标井的油管内产生的流体的热学特征参数与流速、及所述目标井的井筒内部的与所述流体的散热过程相关的热学特征参数，建立井筒内部的温度场；长度确定装置，用于根据所述井筒内部的温度场及所述流体到达所述目标井的井口处的目标温度，分别确定所述至少一个套管中的每一者的第一隔热套管的长度；温度模拟装置，用于根据所述至少一个套管中的每一者的第一隔热套管的长度，模拟所述流体到达所述目标井的井口处的温度；以及长度调整装置，用于根据所述流体到达所述目标井的井口处的温度及所述目标温度，增大所述至少一个套管中的每一者的第一隔热套管的长度。 19.根据权利要求18所述的校核系统，其特征在于，所述第一隔热套管为气凝胶套管。 20.根据权利要求19所述的校核系统，其特征在于，所述气凝胶套管的夹层为硅气凝胶，且所述硅气凝胶具有纳米级的多孔网络结构。 21.根据权利要求18所述的校核系统，其特征在于，所述防沉系统还包括：连接装置，用于将所述至少一个套管中的距所述目标井的井筒最近的套管的上端与所述防沉装置相连。 22.根据权利要求18所述的校核系统，其特征在于，所述防沉装置为套筒式防沉装置。 23.根据权利要求22所述的校核系统，其特征在于，所述套筒式防沉装置为桶形结构，该桶形结构的上端面的中央设置有对应于所述目标井的井口的开口，且该桶形结构的下端完全开口。 24.一种用于防沉系统的校核系统，其特征在于，所述防沉系统包括：防沉装置，被固定安装在目标井的井口处，用于减小对所述目标井的井口下方地层的压力，以维持井口稳定；以及至少一个套管，所述至少一个套管与所述防沉装置相连接，且所述至少一个套管中的每一者的上部分为第一隔热套管以及其下部分为第二隔热套管，用于对所述目标井中的流体的热量进行隔热，以通过减小所述目标井周围的冻土带的融化区域来防止该目标井下沉，其中所述第一隔热套管的传热系数小于所述第二隔热套管的传热系数，所述校核系统包括：环空温度场确定装置，用于根据目标井的钻井液的流速及所述目标井的钻柱中的钻井液的温度冻土带，确定所述目标井的环空内部的温度场；特征参数确定装置，用于根据所述目标井的环空内部的温度场及所述冻土带的温度场，确定所述冻土带的冻土融化区域的冻土特征参数，其中，所述冻土特征参数包括冻土带的侧阻力系数和抗压强度；尺寸确定装置，用于根据所述冻土带的冻土融化区域的冻土特征参数及所述防沉装置的受力分析方程，确定所述防沉装置的尺寸，其中，所述防沉装置的尺寸包括直径与贯入深度；最大挤压应力确定装置，用于根据所述防沉装置的尺寸，确定所述目标井的井筒的顶端所承受的最大挤压应力与所述井筒的筒壁所承受的最大挤压应力；以及尺寸调整装置，用于根据所述井筒的顶端所承受的最大挤压应力、所述井筒的筒壁所承受的最大挤压应力及所述井筒的抗压强度阈值，增大所述防沉装置的直径和/或减小所述防沉装置的贯入深度。 25.根据权利要求24所述的校核系统，其特征在于，所述第一隔热套管为气凝胶套管。 26.根据权利要求25所述的校核系统，其特征在于，所述气凝胶套管的夹层为硅气凝胶，且所述硅气凝胶具有纳米级的多孔网络结构。 27.根据权利要求24所述的校核系统，其特征在于，所述防沉系统还包括：连接装置，用于将所述至少一个套管中的距所述目标井的井筒最近的套管的上端与所述防沉装置相连。 28.根据权利要求24所述的校核系统，其特征在于，所述防沉装置为套筒式防沉装置。 29.根据权利要求28所述的校核系统，其特征在于，所述套筒式防沉装置为桶形结构，该桶形结构的上端面的中央设置有对应于所述目标井的井口的开口，且该桶形结构的下端完全开口。 30.一种用于冻土带的防止目标井沉降的系统，其特征在于，所述系统包括：防沉系统，所述防沉系统包括：防沉装置，被固定安装在目标井的井口处，用于减小对所述目标井的井口下方地层的压力，以维持井口稳定；以及至少一个套管，所述至少一个套管与所述防沉装置相连接，且所述至少一个套管中的每一者的上部分为第一隔热套管以及其下部分为第二隔热套管，用于对所述目标井中的流体的热量进行隔热，以通过减小所述目标井周围的冻土带的融化区域来防止该目标井下沉，其中所述第一隔热套管的传热系数小于所述第二隔热套管的传热系数；以及根据权利要求18-23中任一项所述的校核系统和/或根据权利要求24-29中任一项所述的校核系统。 31.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1-8中任一项所述的校核方法和/或根据权利要求9-17中任一项所述的校核方法。