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

Тепловые потери в единицу времши по длине скважины от поверхности земли до точки на глубине z* связаны с падшием температуры воды, рассчитываемым из выражения (4.33):

f* <puz = mc. [Т,-Т*(г*)] .

(4.34)

При увеличении времени t решшие (4.33) согласуется с неравшст-вом (4.16), характеризующим квазиустановившийся режим.

Изменение свойств влажного пара в процессе конденсации при постоянных температуре и давлении на всей длине скважины. При расчетах необходимо помнить об изменении давления в скважине, так как от него зависят значжия температуры и знтальпии при конденсации. Однако для неглубоких скважин можно использовать у1фощениый метод, допускаюпфй постоянство давления и температуры Гу влажного пара.

Следовательно, считая, что условие (4.17) выполняется, перепишем уравнение (4.15) следующим опэом:

9 s - p«S< - = - т = -

(4.35)

Здесь - скрытая теплота парообразования при давяошн в скважине; X - сухость пара; т - массовый расход, который считается постоянным.

в раосмпривимом здесь случае неравенство (4.16) записывается:

lar.i

аь а»

Диффч>«ЩЯруя (4.33), получаем:

HIC.

ат. I

тс, Г

Так как энаяеняв А убывает с увеличением продолжителыюсти нагнетания i (прн доспагочно дпительноа! периоде нагнетания), в разложении эксшжеяты в ряд дос1жю«о учитывать лишь пые члены

Tf-T.-?f

dA dt

Тогда, учитывая выражение (4.19) и опредепоше Тр, имеем

В рас(жатриваемом здесь приближении постоинства температур Т (равной температуре Г/на входе в скважину) температура обсадной колонны (теплоизоляции) Г] также постоянна, если допустить, что температура Тр грунта вокруг скважины, входящая в уравнение (4.29), может быть замшша средней Тр = То+ 0z*/2.

В этом случае величины НшА постоянны. Интегрирование от О дог* дает умшьшение доли пара в скважине:

X-X* (г*)

То)г*-р!

= (Т;-7.) г* = Л* 9 с1г . Здесь X* -сухость па на глубине г*.

(4.36)

Используя асимптотическую запись для Л0> можно представить dA/dt следующим образом:

dA dt

А df

I A

с другой стороны, учитывая допущения, сдрпанные отноопжльно функции А,

о» L ""« J L

и окошатепшо:

PS<* т;-Т.-Рх/а А pS<« А 47Л»А т;-Т,-рх « * 4kXfA I

Это отнощение уменьшается с течением времени тем быстрее, чем выше скорость нагнетания. Если, например,

mtipSf) =u = 1000 м/ч. Z = 1000 м.

V(riA)=1.5. 2>/гв = 1ч-/».

то вепичиш этого отношения составляет 1 % для Г « 20 ч. Таким образом, прове-Дева быстрая щюверка выполнимости неравенства (4.16) и доказана правильность допущения о наличии квазиустановившегося режима.

Вьфажевие (4.36) верно только то1да, ко1да вьпнслевное с его помощью значение X* неотрицательно, т. е.

wx >а(т-Т,)г* > j"" 9 dz .

Если это условие проверить невозможно, расчет следует вести согласно рекомендациям, данным в следующем разделе. Принимают, что ранение уравнения (436) удовлетворяет поставленному условию, если через достаточно короткий промежуток времени становится выпопнш-ным нявенство (4.17).

Тепловые потери в единицу времени на участке скважины от поверхности земли до гпубиныг* равны

9 d. = 9-. = а (т;-Т,) = 5ZL(I1=:!) -*

Т, = то + Зг*/2.

4- Ш

(4.37)

Здесь <р - среднее значение тепловых потерь в скважине.

Из (4.37) видно, что в рассматриваемом случае суммарные тепловые потери не зависят от массового расхода влажного пара т, в то время как стшень снижения сухости пара обратно пропорциональна т. Щяпиер по-до№ых расчетов приведен в приложении А.4.1 к данж пиве.

Поведение влажного пара в процессе конденсации при переменных температуре и давлении в скважине. Еслискважнадоста-

вндв:

в рассмвтрнваемом случае нцмввнство (4.17) запнсываетса в следующем

< I

диффцренщфуя (4.36) по временя я по z, получаем:

т;-т.-р»./2 а

даяное выражяше идвяткчво вьфаженню, полученному для случая вагнета-ння нагретой воды. как уже отмечалось, оно быстро стремится к нулю. это тем более ве1«о, что плотвость влажного пцра вике плогностя воды, особенно прн по-