Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

ЛаШние д,бар Ю 30 70 /да IBS

Давлеиие Pr.inf Ю 30 ТО Ш №5 т-г

гво 300

Тешератут T*Z

ТЬшература Ту,С

Гше. 4Л. Удшиые таловые потери прн нагнетании в скважину нагретой жнд-hdcth:

в - дпктепыюсть нагнетания - 10 сут; б - длительность нагнетания - 100 сут; 1 - иагнетанне в овсадную коямгау; 2 - теппоиэолнрованная НКТ СР = Ру); 3 -теплоизолнрованная НКТ СРо = 1 *тм); 4 - НКТ, покрытая алюминиевой краской (р = 1 атм); 5 - НКТ, покрытая 1фомышпавиым теплонзошфованным матерна-тояпщной 1 (р = 1 атм); / - иагнетанне в трубу; кольцевой зазор заполнен ----1Ш воздухом под давланнем; Я - иагнетанне через обсадную колонну

Использование теплоизолированных труб позволяет существенно снизить тепловые потери, однако изготовление подо&юго оборудования довольно сложно и такие трубы оказываются весьма дорогими. Можно снизить потери,за счет излучшия, покрыв трубы споем алюминия, что уменьшает излучательную способность ei, а зто существенно влияет на коэффищюнт Ff. С другсА стороны, желательно избежать появлшия в кольцевом зазоре водяного ксжденсата, что достигается закачкой в зазор какото-либо инертного газа под давлением. Наиболее распространено использование пакера для отделения кольцевого зазора, что дает возможность изолировать промежуток от атмосферного воздуха и позволяет снизить тепловые потери за счет конвекции и теплопроводности. Нагнетание теплоносителя непосредственно через обсадную колсжну приводит к заметному увеличению тепловых потерь (см. рис. 4.5).

Отметим, что температура обсадных труб Гз - промежуточный параметр в расчете плотиости линых потерь, определяемый уравнением (4.29), - позволяет дать оценку ограничивающих механических факторов, появляющихся при нагнетании теплоносителя по насосносомпрес-сортой трубе (см. раздел. 4.3.3). Возможные температуры теплоизолирующего покрытия показаны на рис. 4.6 и 4.7.

Изменения, претерпеваемые теплоносителем при прохождении по трубе от поверхности земли до забоя скважины, должны рассчитываться

reunepamgpa Tg ебсаднай колоты, С

Ряс 4.6. Лнийнш влопосп тсшкиых потерь н темпермурж обсадной холов-ны прн нтеташш н скважину нагретой жидкости Оигнетанае и НКТ; мшцввой зазор взол1фован пакаро)и. НКТ диаметром 2 /g; обсадная кояопв - 7 . Иэну-«тельвые способности Ci = 62 = 0,9, если мояьцввой вроа1С9иуток запошей воз-духоц при апиосфервом давпеяни. Предполагается, чю тепнопооиооность qeafena равна тикифоводности грунта: \ = = 2,1 ккал-м~ -ч -К" (такое допущение прииопит к иебОАШоацг превышсноо расчетных велнчп тепловых потц»

относитетно реалипа эначсяий). Коэффшшевт тсашературопроводности ав = 3,7-10~ м/ч и 7*=20+ 0,15Ру, °С Параметр Ру (бф) есть

Рнс 4.7. TcMMptiypa обсад-ой коипины прн нагяеяннн НКГ яиомстяя. Темперпура теп-яоюснтеш рша 343 °С [4.1]; р - давленае в ковьцввом зазоре Параметры, сооаьцгсаше прн рвяепх, взяты нз рнс 4.4.):

1 - иетеппонзолнрованиая НКТ СР - 13 бар); 2 - иетеппо-нэолнрованиая НКТ СР =0 бар); 3 - иетешюнзолнровавная НКТ СР = 1 атм); 4 - НКТ, покрытая аяомюшевой краской СР - в 1 атм); 5 - НКТ, покрытая промышленным рналом толщняой l" CP = 1 atiO

J L.

2 4 S 8 Ю tt Я Провшштиыжт ттетта.щт

вцвонвым мете-

в каждом случае отдельно в зависимости от физического состояния теплоносителя.

Нагнетание нагретой воды с постоянным массовым расходом. Поскольку речь идет липа о приблизительных оценках тепловых потерь, можно допустить, что нагретая вода является жидкостью, у кото-р(А р = const. Отсюда следует, что скорость и постоянна, и для квазиус-тановившегося режима уравнение (4.14) пхяюбретает вид

g(p и) . дг,

9 = -- Г1* --=-тс, -- .

где т = ри5,- - массовый расход нагнетаемой воды, а - ее теплоемкость. Используя выражшия для ip (4.19) и для геотермического гра-диолга Р, который считается постоянным, получаем

= -г-{Т„ + г)ш ще А =

тс. тс.

(431)

КЬэф4«циен1 А завиоп от коэфащиента теплопереноса А, т. е. в п{япщипе от глубины z. Однако из рис. 4.4 видно, что h мало изменяется в довольно ппфоком интервале температур. При цапущсяия, что AjCg не зависит от температуры, можно получить решоше уравншия (431):

(432)

Если на входе в скважину (z = О, Г, = , то зависимость температуры веды Ту от глубины Z выглядит следующим образом [4.4]:

(433) 125