Рисунок 3.1 – Схема оборудования скважины для нагнетания пара


Водяной пар






1

6

2

3

4

---

d₀ = 79 мм

d₁ = 88 мм

d₂ = 91 мм

d₃ = 194 мм

d₄ = 234 мм

d₅ = 278 мм
^{1 – трубы НКТ; 2 – изоляция; 3 – среда кольцевого пространства;
4 – обсадная колонна; 5 – цементный камень; 6 – горная порода}

Рисунок 3.2 – Схема участка нагнетательной скважины
3.3 Изменение температуры теплоносителя на участке скважины

(200-600) м
Температура пара в любом сечении скважины определяется по формуле



где – температура нейтрального поля Земли (исходные данные), ;

– температура пара на устье нагнетательной скважины (исходные данные), ;

– осевая координата сечения скважины (исходные данные),
;

---

– геотермический градиент (исходные данные), ;



где – коэффициент теплопередачи (расчетные данные);

– диаметр трубы НКТ, по которой осуществляется нагнетание пара (исходные данные), ;

– расход пара (исходные данные), ;

– изобарная теплоемкость пара, выбирается по таблице А.3 приложения в зависимости от средней температуры пара (расчетные данные), .
Коэффициент теплопередачи, для данного случая рассчитывается по упрощенной формуле вида



где – коэффициент теплоотдачи от пара к площади внутренней поверх-ности трубы НКТ, по которой осуществляется нагнетание (расчетные данные), ;

– толщина i-го слоя многослойной цилиндрической стенки нагнетательной скважины (исходные, расчетные данные), м;

– толщина разогретого слоя породы (расчетные данные), м;



где –коэффициент температуропроводности породы (исходные данные), ;

– время закачки пара (исходные данные), ;

---

и – коэффициенты теплопроводности материала i-го слоя и слоя горной породы (исходные данные), ;

и – средние логарифмические значения диаметров i-го слоя и разогретого слоя породы (расчетные данные), м:


^{а) определяем среднее логарифмическое значение диаметра трубы НКТ:}



;


^{б) определим среднее логарифмическое значение диаметра изоляции}



;


<sup>в) определим среднее логарифмическое значение диаметра кольцевого пространства






г) определим среднее логарифмическое значение диаметра обсадной колонны






д) определим среднее логарифмическое значение диаметра цементного камня:






е) определим среднее логарифмическое значение диаметра породы:</sup>






Коэффициент теплоотдачи рассчитывается с помощью критериальных зависимостей для случая вынужденной конвекции. Определяющая температура теплоносителя – средняя температура пара (исходные данные). Физические параметры пара выбираются по таблице А.3 приложения.

---

Свойства водяного пара в состоянии насыщения при средней температуре пара при (таблица А.3 приложения):

<sup>– изобарная теплоёмкость пара



– коэффициент теплопроводности пара



– кинематическая вязкость водяного пара



– критерий Прандтля</sup>



Найдем число Рейнольдса



– режим турбулентный,

где – скорость пара по стволу скважины (исходные данные), ;

– внутренний диаметр трубы НКТ (исходные данные), ;

– кинематическая вязкость водяного пара, .
При этом температура стенки трубы будет равна

,

где – средняя температура пара (исходные данные), ;

– избыточная температура между температурой стенки трубы НКТ и средней температурой пара, .
Число Прандтля при по таблице А.3 приложения составит


Определим число Нуссельта




Коэффициент теплоотдачи составит

---

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