ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 122
Скачиваний: 0
Для выбора электрооборудования необходимо знать допустимые потери напряжения и мощности в кабеле, которые зависят от типа, мощности и напряжения электронагревателя, сечения и длины кабеля
(см. с. 75-76).
IX. РАСЧЕТЫ ПРИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ СКВАЖИН
1. Расчет распределения температуры по стволу фонтанной скважины1
Снижение температуры нефтяного потока в сравнении с пластовой температурой на высоте 2 над забоем скважины определяется фор мулой
At = Tz (Г |
) . |
(IX.!) |
Рнс. 27. Номограмма для определения вспомогательного параметра а
где |
а = -------------- |
1/м; |
Г — геотермический градиент в °С/м; |
|
lOOOgC ln ri |
забоя скважины в м; X — коэффициент |
|
z — расстояние от |
|||
1 |
В. Е. В л ю ш и н |
и др. |
Номограммы для установления распределения |
температуры по стволу фонтанной скважины. «Нефтепромысловое дело», 1969, № 8, с 16—19.
93
М/С ,’Г cö ft
Я й
а и
Я к
§ к Äл
а и
|
c a |
с ь с а |
с а |
Ca |
с а |
C5» ^ |
с э |
C a |
Ca «О |
^Cj ^ |
-4* |
c a |
*sj |
5 |
о |
|
г-, |
S |
' -S ’ " S |
c^o' |
Cr> |
P i |
«J* |
|
C4J |
c a |
c a |
c a |
c a |
ca |
|
|
|
C T cs* |
«ST CS4 |
c s |
c s |
c a r d s ' |
c s |
ca* |
ca* |
c s |
ca* |
|
|
|||||
о |
*0 |
|
|
I |
о |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 *
С та
О Ң
а я а о
§>&
* Р»
ж ч
Я о
Я и
« н
се о
S о
3 и
св
ft^
Сн<
о
и
Рис. 28. Номограмма для определения вспомогательного па раметра а = a Z
I
5:
fcf |
Jr О, |
^ |
C |
s |
j |
[~Т П |
|
° 0 |
о- |
г*-) |
tNJ |
|
| в п| я і4 » і і[ч і» |і » |
і | іЧ І Ч »і| ч і 1і І Ч і |
[ п |
Т Т Щ |
п |
М 1 Г 1 I ^ І» і | щ ; | і щ | п и | м |
п |
| ч іІ Щ І! І Щ | | І І І I| [І' ПІ ПІ І І І1 ІІ І І І |
|||
|
S- |
|
|
|
|
|
ca |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C a |
|
|
|
|
Са
з:
кГ
теплопроводности в ккал/м-ч-°С; q — дебит скважины в т/ч; С — удельная теплоемкость нефтяного пласта в ккал/кг • °С; гг — на ружный радиус насосно-компрессорных труб в м; г2 — внутренний радиус обсадных труб в м.
Эта задача решается при помощи номограммы из выравненных точек на параллельных логарифмических шкалах.
По первой номограмме (рис. 27) определяется вспомогательный
параметр а, а по второй |
(рис. 28) — вспомогательный параметр |
■а = а Z . Третья номограмма |
(рис. 29) служит для вычисления сни |
жения температуры в скважине At на высоте z над забоем. Примене ние этих номограмм приведено во II разделе (задача 60).
2. Расчет потерь тепла по стволу скважины при паротепловой обработке1
Потери тепла по стволу скважины
п |
2п,гвкХл |
(Г0- Ѳ 0) Я - |
Г #2 |
(IX.2) |
|
^•п -Ь гв^7 (г) . |
|
где Q — потери тепла по стволу скважины в ккал/ч; гв — внутрен ний радиус насосно-компрессорных труб в м; к — суммарный коэф
фициент теплопередачи в ккал/м2-°С>ч; |
|
|
|
Хп — средний коэффициент |
теплопровод |
|
|
ности пород в ккал/м • °С■ч; |
/ (т) — функ |
|
|
ция времени, определяющая потери тепла |
|
|
|
в породе за время прогрева (значение |
|
|
|
этой функции находят по графику (рис. 30); |
|
|
|
Т о — температура рабочего |
агента (пара) |
15 |
Z0 t, сут |
на устье скважины; Ѳ0 — среднегодовая |
Рис. 30. График для опре |
||
температура воздуха на устье скважины; |
деления потери тепла в по |
||
Н — глубина интервала закачки рабочего |
роде в функции |
времени |
|
агента; Г — геотермическийградиент в °С/м. |
|
|
|
Находим суммарные потери теплаі |
|
|
|
где t — время прогрева. |
<?об = 24(?г, |
|
(ІХ.З) |
|
|
|
|
Общее количество тепла, подведенного к скважине: |
|
||
|
Q' = iG, |
|
(IX.4) |
где і — энтальпия пара; G — расход закачанного пара в кг. Количество тепла, дошедшего до забоя, будет
Q" = Q‘— Qo6 ккал-
X.ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ПЛАСТА
1.Расчет основных показателей разработки пласта при внутрнпластовом движущемся очаге горения (ВДОГ) [46]
Определяем удельное количество коксового остатка:
gK. о = g i о |
кг/м3> |
(X-1) |
где g’K0 — расход коксового остатка (топлива) в кг/м3; т — пори стость пласта в природных условиях; т’ — то же иа модели.
Объем окислителя (воздуха), необходимого для выжигания 1 м3 пласта, выразится формулой
Рок = gK. »Рост М3/М3. |
(Х.2) |
где Уост — удельный расход окислителя в м3/кг. |
|
Минимальная плотность потока окислителя |
|
Ѵ{ = Ѵ0Кшфм3/сут-м2, |
(Х.З) |
где Ы7ф — минимальная скорость перемещения очага горения |
(при |
нимается ц?ф = 0,0375 |
м/сут). |
выработки |
Суммарный объем |
требующегося окислителя для |
|
принятого элемента пласта |
|
|
|
u = 2V0Kr-hAy м®, |
(Х.4) |
где I — расстояние между нагнетательной и эксплуатационной скважинами в м; h — мощность пласта в м; А ѵ — объемный коэф фициент охвата пласта очагом горения (зависит от безразмерного параметра формы фронта горения iD и определяется из табл. 21).
|
Значения коэффициентов iD и А ѵ |
Таблица 21 |
||
|
|
|||
i D |
......................... 3 ,3 9 |
4 ,7 7 |
6 ,0 6 |
о о |
Л у |
0 ,5 0 |
0 ,5 5 |
0 ,5 7 5 |
0 ,6 2 6 |
......................... |
|
|
|
|
|
Предельный максимальный расход окислителя |
|
||
|
У?р = |
lhVfiD м3/сут. |
|
(Х.5) |
Для сокращения срока разработки выбранного участка пласта следует принять максимальную скорость перемещения фронта горе ния wф = 0,15 м/сут.
96
Продолжительность первого периода разработки, при котором расход окислителя достигнет значения F"p, будет
(Х.6)
1 2nhV0vfo% С^Т'
Количество израсходованного за этот период окислителя
Щ = |
м3. |
(Х.7) |
Количество окислителя, израсходованного в основной (средний) период,
и2 = и — 2и1 иэ. |
(Х.8) |
Продолжительность основного периода
|
. |
|
и2 |
(Х.9) |
|
h |
= -yüv- СУТ- |
||
Общая продолжительность разработки всего участка |
||||
|
t = |
2 t 1 - \ - t 2 сут. |
(Х.10) |
|
Абсолютное давление на устье нагнетательной скважины |
||||
РІ- |
У?РЦок (<+273) |
Л |
/а |
, „„„N10,5 |
7,4/сэЛ |
In |
'•си’фіі |
1,238)]° кгс/см2, (Х.11) |
|
|
|
|
||
где рэ — давление на забое эксплуатационной скважины; цок — вязкость окислителя при пластовой температуре в сп; кэ — эффек тивная проницаемость для окислителя (воздуха) в мД; гс — радиус нагнетательных и эксплуатационных скважин в м.
Коэффициент нефтеотдачи
|
|
So |
f a . О |
|
(Х.12) |
|
|
Рнт ’ |
|
||
где р и — плотность нефти в пластовых условиях. |
|
||||
|
Количество углеводородного |
газа в долях от норового объема |
|||
|
с |
__ с |
Уост(>г |
’ |
/V л 0\ |
|
О хх — |
п |
|
||
|
|
|
ѵн |
|
|
где |
Qr — теплота сгорания |
газообразных продуктов |
в ккал/м3; |
||
Q„ — теплота сгорания нефти в ккал/кг. |
|
||||
|
Общий коэффициент нефтеотдачи |
|
|
||
|
і1н = Аѵ ( і - - ^ |
^ ) + |
ц ;Д 1 -А ѵ), |
(Х.14) |
|
где s„ — нефтенасыщенность пласта; г]„ — коэффициент |
нефтеотдачи |
||||
из |
участков, не охваченных фронтом |
горения (принимается т)' = |
|||
= |
0,4). |
|
|
|
|
|
Количество извлекаемой нефти |
|
|
||
|
Ѵн = Shms№r]a, |
(Х.15) |
|||
где S — площадь участка в м2. |
|
|
|
||
7 Заказ 625 |
97 |
Удельное количество образующейся реакционной воды
= |
кг/н3, |
(Х.16) |
где gB— количество образующейся реакционной воды в кг/м3. Суммарное количество получаемой воды
uB= Avsh (sBm |
. |
(Х.17) |
где sB — водонасыщенность пласта; pD — плотность воды в кг/м3Принимая дебит нефти пропорциональным расходу окислителя,
найдем дебит нефти во второй (основной) период разработки:
|
= |
м3/сут. |
(Х.18) |
|
Дебит нефти в первый период (FlH) будет возрастать |
от нуля |
|||
до Ѵ2н, а в третий период он будет убывать от Ѵ2п до нуля. |
|
|||
2. Расчет |
промышленного |
процесса |
|
|
тепловой |
обработки |
пласта |
[34] |
|
Тепловая обработка пласта |
ведется комбинированным |
методом |
||
н состоит из двух этапов. На первом этапе призабойная зона нагне тательной скважины подогревается газо-воздушной смесью. На вто ром этапе нагнетается холодная вода для получения пара и вытесне ния им нефти.
|
Объем пласта, подвергнутого тепловой обработке, |
будет |
|
||||
|
|
Vn = nR2h, |
|
|
(Х.19) |
||
где |
R — расстояние между |
эксплуатационными и |
нагнетательной |
||||
скважинами в м; h — средняя мощность пласта в м. |
|
|
|||||
|
Абсолютные запасы нефти на начало тепловой обработки |
|
|||||
|
|
V |
FnctsH, |
|
|
(Х.20) |
|
где |
а — пористость пласта; |
sH— нефтегазонасыщениость |
пласта. |
||||
|
Из этих запасов при вытеснении нефти паром можно получить |
||||||
80% нефти. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем предварительно прогреваемой призабойной зоны |
|
|||||
|
Vо |
дгп |
Ѵп |
Ср АУп |
|
(Х.21) |
|
|
(* |
|
|||||
|
14 |
дт а |
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где АТп — прирост температуры перегретого пара относительно начальной температуры в °С; АТВ — прирост температуры холодной воды до точки кипения в °С; св — теплоемкость воды в ккал/кг • °С; і — теплота испарения воды в ккал/кг.
98