Файл: Курсовая работа по дисциплине Теплотехника Студент гр. Гр2011 М. Н. Осокин.docx

Скачать файл (0,46Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 340

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

можно принять равной максимальной температуре пара, при этом берется начальная температура пара.

Затем, зная сорт изоляции (согласно условиям задания) и, задаваясь температурой на наружной поверхности изоляции

, определяют среднюю температуру изоляционного слоя

^По из таблицы А.1 приложения находится соответствующее значение коэффициента теплопроводности. Зная температуры на поверхности изоляции

и под изоляцией

, а также коэффициент теплопроводности

для совелита А, можно определить толщину изоляции

;

где

– наружный диаметр паропровода без изоляции (исходные данные),

;

При проверочных расчетах коэффициент теплоотдачи в окружающую среду

для паропроводов рассчитывается по критериальным уравнениям для свободной конвекции. Определяющая температура – средняя температура между выбранной температурой наружной поверхности изоляции паропровода и температурой окружающей среды. Физические параметры воздуха выбираются по таблице А.5 приложения.

Для расчета

можно воспользоваться упрощенной формулой, учитывающей конвекцию и излучение

где

– температура окружающей среды (исходные данные),

.
После этого проводится проверочный расчет, и определяются значения температуры на наружной поверхности изоляции

Если

от предварительно принятого значения отличается существенно, то весь расчет повторяется снова до тех пор, пока расхождение температур не будет в допустимых пределах

.

Произведем перерасчет с температурой на наружной поверхности изоляции

;

где

– наружный диаметр паропровода без изоляции (исходные данные),

;

После этого проводится проверочный расчет, и определяются значения температуры на наружной поверхности изоляции

Если

от предварительно принятого значения отличается не существенно, то весь расчет повторяется снова до тех пор, пока расхождение температур не будет в допустимых пределах

.

Вывод

^{Тепловые потери в наземных паропроводах достигающие 5-6 % от общего количества транспортируемого тепла понижают температуру теплоносителя. Если потери велики, то требуется дополнительный расход топлива. Зависят теплопотери от физических свойств теплоизоляции, перепада температур между теплоносителями и окружающей средой, от наличия соединительных фланцев, задвижек и других деталей, которые невозможно покрыть равномерным слоем тепловой изоляции. Для расчета тепловой изоляции мы применили обычные формулы теплопередачи.}

^{При расчете изоляции придерживались следующего порядка: сначала установили допустимые тепловые потери объекта при наличии изоляции затем, зная сорт изоляции (согласно условиям задания) и, задаваясь температурой на наружной поверхности изоляции}^t^{изнар (в нашем случае принимаем равной
46}^^{С), определяют среднюю температуру изоляционного слоя}^t^{изср = 173}^^{С: после этого проводится проверочный расчет и определяются значения температуры на наружной поверхности изоляции}^t^{изнар = 45}^^{С. В нашем случае отличие от предварительно назначенной в допустимых пределах
1…3}^^С.
3 Расчет тепловых потерь в стволе скважины при закачке горячего

теплоносителя
^{Для интенсификации отдачи нефтяного пласта по теплоизолированным трубам НКТ в течение времени}^z^{нагнетается водяной пар в состоянии насыщения. Рассчитать и начертить график изменения температуры теплоносителя на участке нагнетательной скважины}^x¹^–^x^{2 (показать не менее 4 точек). Рассчитать и начертить график изменения температурного поля в любом из сечений скважины в радиальном направлении.}
3.1 Исходные данные

Для решения задания используем следующие исходные данные:

^{1) расход пара,}^G^{= 5 т/ч;}

^{2) скорость пара по стволу скважины,}^⁼^{30 м/с;}

^{3) время закачки пара,}^z⁼^{260 ч;}

^{4) координаты исследуемого участка скважины,}^x¹⁼^{200 м;}^x^{2 = 600 м;}

^{5) геотермический градиент,}^{Г =}^{0,0137 °С/м;}

^{6) температура пара на устье,}^t^1у⁼^{250 °С;}

^{7) среднее давление пара,}^Р^ср⁼^{7,2 МПа;}

^{8) средняя температура пара,}^t^п⁼^{190 °С;}

^{9) внутренний диаметр трубы НКТ,}^d⁰⁼^{79 мм;}

^{10) толщина стенки трубы НКТ,}^δ^нкт⁼^{4,5 мм;}

^{11) коэффициент теплопроводности материала трубы НКТ,}

^λ^нкт⁼^{45 Вт/(м·°С);}

^{12) толщина изоляции трубы НКТ,}^δ^из⁼^{1,5 мм;}

^{13) коэффициент теплопроводности изоляции трубы НКТ,
λиз}⁼^{0,21 Вт/(м·°С);}

^{14) коэффициент эффективности теплопроводности среды кольцевого пространства,}^λ^эф⁼^{18 Вт/(м·°С);}

^{15) внутренний диаметр обсадной колонны,}^d^з⁼^{194 мм;}

^{16) наружный диаметр обсадной колонны,}^d⁴⁼^{234 мм;}

^{17) коэффициент теплопроводности материала обсадной колонны,}

^λ^ок⁼^{50 Вт/(м·°С);}

^{18) толщина цементного камня,}^δ^ц⁼^{22 мм;}

^{19) коэффициент теплопроводности породы,}^λ^п⁼^{1,37 Вт/(м·°С);}

^{20) коэффициент температуропроводности породы,}^aⁿ⁼^11,57^^{10-7 м2/с;}

^{21) коэффициент теплопроводности цементного камня,}

^λ^ц⁼^{0,36 Вт/(м·°С).}

3.2 Схема оборудования скважины для нагнетания пара
^{При расчете тепловых потерь в стволе скважины}^{нужно знать, что при нагнетании высокотемпературных теплоносителей в нефтяной пласт наиболее напряженный тепловой режим характерен для нагнетательных скважин. Нагнетательная скважина (рисунок 3.1) конструктивно представляет собой многослойную цилиндрическую систему, состоящую из насосно-компрессорной трубы 1 с изоляцией 2, обсадной колонны 4, цементного камня 5 и горной породы 6. Кольцевое пространство 3 между трубой НКТ и обсадной колонной может быть заполнено воздухом, жидкостью или другой средой. При нагнетании теплоносителя в пласт значение толщины прогретого слоя горной породы прямо пропорционально коэффициенту температуропроводности породы и времени нагнетания теплоносителя.}

^{При подаче высокотемпературного теплоносителя (водяного пара или горячей воды) в скважину теплота передается (рисунок 3.2):}

^{– от однородного теплоносителя к}^{внутренней поверхности трубы НКТ вынужденной конвекцией (характеризуется коэффициентом теплоотдачи}^α^1);

^{– через стенку трубы НКТ теплопроводностью (характеризуется коэффициентом теплопроводности}^λ^нкт);

^{– через изоляцию стенки трубы НКТ теплопроводностью (характеризуется коэффициентом теплопроводности}^λ^из)^;

^{– через среду кольцевого пространства – теплопроводностью и конвекцией, если среда – жидкость, или теплопроводностью, конвекцией и излучением, если среда – газ (характеризуется коэффициентом теплопроводности}^λ^эф);

^{– через стенку обсадной колонны, цементную оболочку и горную породу – теплопроводностью (характеризуется коэффициентами теплопроводности}^λ^ок^.^,^λ^ц,^λⁿ^).

^{1 – обсадная колонна; 2 – нагнетательная колонна; 3 – устьевой сальник;
4 – лубрикатор; 5 – разгрузочная стойка; 6 – паровая передвижная установка (ППУ); 7 – центрирующая шайба; 8 – сальниковая муфта; 9 – термостойкий пакер; 10 – нефтеносный пласт}

Смотрите также файлы

Формирование личной пенсионной стратегии индивида.docx

Изучить оптимизацию ресурсов предприятия.doc

7 класс. Имя числительное Имя числительное. Спиши заменяя числа словами.docx

Известные события в карьере Бейли Эверитта.docx

Куратор Преподаватель.doc

Файл: Курсовая работа по дисциплине Теплотехника Студент гр. Гр2011 М. Н. Осокин.docx

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно