Файл: Курсовая работа расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта.docx
Добавлен: 29.04.2024
Просмотров: 87
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Задание 1. Расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта
1. Расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта
Задание 2. Расчет эффективности замены тепловой изоляции парогенератора ППУ
2. Расчет эффективности замены тепловой изоляции парогенератора ППУ
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 2
1. Расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта 6
Задание 2. Расчет эффективности замены тепловой изоляции парогенератора ППУ 10
2. Расчет эффективности замены тепловой изоляции парогенератора ППУ 12
3. Графическая часть работы 27
Выводы и рекомендации 31
Список использованной литературы 31
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 qпr влажного насыщенного пара при давлении нагнетания Рппу с температурой tппy. Степень сухости пара на забое - х. температура конденсации водяного пара (при начальном пластовом давлении Рпл) tк, пластовая температура tпл; минимально допустимая пластовая температура, при которой эксплуатация может еще проводится при повышенном дебите, t
н.
Известны также:
производительность установок по пару qп; 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 sв.
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