Файл: Курсовая работа расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта.docx

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Курсовая работа

РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ НАГНЕТАНИЯ ГОРЯЧЕГО ТЕПЛО­НОСИТЕЛЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА
Вариант 35

Выполнил ст. гр. ГРдсз-19-01 К.Л. Жарков

Проверил Е.А. Федосеева

Уфа 2020

Содержание

Задание 1. Расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта

Определить технологические показатели циклической паротепловой обработки исходя из необходимости создания паровой зоны в пласте на расстоянии от оси скважины , с радиусом дренажа , радиусом сква­жины , дебитом скважины до обработки q₀ (таблица).

Характеристика пласта: мощность h = 10 м; пористость m; объемные теплоемкости скелета пласта , насыщенного пласта и жидкости .

Для обработки имеется установка типа ППУ производительностью q_пr влажного насыщенного пара при давлении нагнетания Р_ппу с темпера­турой t_ппy. Степень сухости пара на забое - х. температура конденсации водяного пара (при начальном пластовом давлении Р_пл) t_к, пластовая тем­пература t_пл; минимально допустимая пластовая температура, при которой эксплуатация может еще проводится при повышенном дебите, t

---

_н.

Известны также:

производительность установок по пару q_п; удельные объемы кипящей во­ды и сухого насыщенного пара и , соответственно: плотность водяно­го конденсата на забое ; плотность скелета пласта ; коэф­фициент теплопроводности коллектора - песчаника ; коэф­фициент теплопроводности окружающих пород ; объемная теплоемкость окружающих пород ; объемная теплоем­кость водяного конденсата : теплота парообразования r; остаточная водонасышенность в паровой зоне s_в.


Рисунок 1 - Схема оборудования скважины для нагнетания пара:

Наименование величины	Обозна- чение	Последняя цифра варианта
		5
Радиус прогретой зоны, м		7
Радиус скважины, м	rc	0,075
Радиус контура питания, м	rк	100
Пластовая температура. °C	tпл	36
Пластовое давление. МПа	Рпл	5,5
Толщина пласта, м	h	6
Пористость пласта	m	0,2
Дебит скважины до обработки. м3/сут	q0	1,9
Марка ППУ	-	ППУА- 2000
Давление пара ППУ. МПа	PППУ	9
Температура свежего пара °C	tППУ	303,35
Удельный объем кипящей воды. м3/кг		0,0014181
Удельный объем сухого насыщенного пара. м3/кг		0,02049
Степень сухости пара	x	0,86
Суммарная производительность установок по пару, кг/ч	qп	4000
Производительность парогенератора, кг/ч	qnr	2000
Температура конденсации водяного пара при начальном пластовом давлении. °C	tк	269,97
Теплота парообразования. кДж/кг	r	1379,2
Допустимая температура, при которой эксплуатация скважины может ещё проводиться на повышенном дебите. °C	tн	60

---

Наименование величины	Обозначение	Предпоследняя цифра варианта
		3
Плотность водяного конденсата на забое. кг/м3		1000
Плотность скелета пласта, кг/м3		2000
Остаточная водонасышенность в паровой зоне	sв	0,3
Коэффициент теплопроводности коллектора-песчаннпка. Вт/(мК)		2,2
Коэффициент теплопроводности окружающих п|ород. Вт/(мК)		10
Объемная теплоемкость скелета пласта, кДж/(м3град)		1970
Объемная теплоемкость насыщенного пласта, кДж/(м3град)		2500
Объемная теплоемкость окружающих пород. кДж/(м3град)		1900
Объемная теплоемкость водяного конденсата, кДж/(м3град)		4190
Объемная теплоемкость пластовой жидкости. кДж/( м3град)		3360

---

1. Расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта

Удельный расход сухого пара: .

Число парогенераторов: .

Плотность влажного насыщенного пара: ,

где - удельный объем влажного насыщенного пара.

.

.

Коэффициент, характеризующий удельную энтальпию пласта:

.

.

Продолжительность нагнетания пара в скважину находим из номограммы (рисунок 2) по рассчитанным , и заданному радиусу про­гретой зоны (вначале, соединив прямой точки а и b находят на нейтраль­ной оси точку с, затем, соединив точки d и с прямой, на ее продолжении на­ходят точку e).

.

Продолжительность выдержки (конденсации пара):

.



Рисунок 2 Номограмма для определения продолжительности нагне­тания пара

Находим отношение: .

.

Коэффициент находим из графика (рисунок 3) по численным значениям и .

---

.



Рисунок 3 Номограмма для определения среднего дебита скважины после паротепловой обработки

Средний дебит жидкости после паротепловой обработки:

.

Продолжительность работы скважины на повышенном дебите, полученном в результате паротепловой обработки скважины:

а) .

б) , где .

Тогда:

в) среднее значение: .

Эффективность паротепловой обработки:

.

Задание 2. Расчет эффективности замены тепловой изоляции парогенератора ППУ

Тепловая изоляция парогенератора установки ППУ (рисунок 4) до ремонта была выполнена двухслойной: из огнеупорного слоя толщиной , теплопроводностью и наружного слоя толщиной , теплопроводностью . Температура внутренней поверхности кладки , температура наружной поверхности кладки .

Ввиду выхода из строя изоляции установка поставлена на капитальный ремонт. Вместо старой двухслойной изоляции предложена новая трехслойная из современных эффективных материалов. Огнеупорный слой толщиной , теплопроводностью , промежуточный слой толщиной

---