Проблема нагнетания сухого пара в пласт без конденсации в скважине

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследуются температурные потери по колонне скважины для случая нагнетания сухого пара с целью выяснения возможности его доставки до забоя без конденсации. Принимается, что в горной породе температура растет с увеличением глубины согласно геотермальному градиенту, расход пара постоянен, пар в устье имеет высокую температуру и является сухим, не содержащим капелек воды. По пути к забою снижается температура пара, но не достигает еще точки насыщения. Потери тепла в горную породу вычисляются по общепринятой формуле. Определяется положение точки начала конденсации пара в скважине. Расчеты проводятся для наиболее вероятных на промыслах расходов 25, 50, 75 и 100 т/сут. Теплоемкость сухого пара считается постоянной, что приемлемо лишь для низких значений давлений, до 3–4 МПа. В этом случае предлагается формула для распределения температуры пара по колонне и задача решается аналитически. Однако при повышенных давлениях приходится учитывать термическую зависимость теплоемкости пара и применять численный метод для нахождения температурного распределения. На основании рассчитанных вариантов делается вывод о возможности подачи количества теплоты фазового перехода в резервуар в полном объеме. Если залежь высокопроницаемая и залегает близко к поверхности, то можно надеяться на доставку теплоты фазового перехода в пласт полностью. При глубинах залегания более 500 м пар полностью конденсируется в колонне. Теплота фазового перехода поступает в горную породу.

Об авторах

М. Г. Алишаев

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики – филиал Объединенного института высоких температур РАН

Email: alishaev@rambler.ru
Россия, Махачкала

А. А. Аливердиев

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики – филиал Объединенного института высоких температур РАН; Институт физики ДФИЦ РАН

Email: alishaev@rambler.ru
Россия, Махачкала; Россия, Махачкала

В. Д. Бейбалаев

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики – филиал Объединенного института высоких температур РАН; Дагестанский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: alishaev@rambler.ru
Россия, Махачкала; Россия, Махачкала

Список литературы

  1. Максутов Р.А., Орлов Г.А., Осипов А.В. Освоение запасов высоковязких нефтей в России. ОАО “РИТЭК” Нефтеотдача // Технологии ТЭК. 2005. № 6. С. 36.
  2. Вахитов Г.Г. Нефтяная промышленность России: вчера, сегодня, завтра. М.: ОАО “ВНИИОЭНГ”, 2012. 400 с.
  3. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. М.: Недра, 1988. 343 с.
  4. Kokal S., Al-Kaabi A. Enhanced Oil Recovery: Challenges & Opportunities // World Petroleum Council: Official Publication. 2010. V. 64(1). P. 64.
  5. Mokheimer E.M.A., Hamdy M., Abubakar Z., Shakeel M.R., Habib M.A., Mahmoud M. A Comprehensive Review of Thermal Enhanced Oil Recovery: Techniques Evaluation // J. Energy Resour. Technol. 2019. V. 141. № 3. 030801.
  6. Алишаев М.Г. Уточнение потерь тепла для геотермальной скважины // Изв. РАН. Энергетика. 2010. № 1. С. 36.
  7. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды водяного пара: Спр. М.: МЭИ, 1999. 168 с.
  8. Alishaev M.G., Beybalaev V.D., Aliev R.M., Aliverdiev A.A. Heating and Cooling of Water Injected Into the Well // Thermal Science. 2021. V. 25. Spec. № 2. P. S315.
  9. https://toolbox.tlv.com/global/TI/calculator/
  10. http://twt.mpei.ru/MCS/
  11. Александров А.А., Орлов К.А., Очков В.Ф. Теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики. Спр. М.: Изд. дом МЭИ, 2019. 224 с.
  12. Бадертдинова Е.Р., Хайруллин М.Х., Шамсиев М.Н. Термогидродинамические исследования вертикальных нефтяных скважин // ТВТ. 2011. Т. 49. № 5. С. 795.
  13. Магид М.Ш., Авчян Г.М., Дортман Н.Б. и др. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика): Спр. геофизика / Под ред. Н.Б. Дортман. М.: Недра, 1976. 527 с.
  14. Emirov S.N., Aliverdiev A.A., Zarichnyak Y.P., Emirov R.M. Studies of the Effective Thermal Conductivity of Sandstone under High Pressure and Temperature // Rock Mech. Rock Eng. 2021. V. 54. P. 3165.
  15. Хайруллин М.Х., Гадильшина В.Р., Шамсиев М.Н., Морозов П.Е., Абдуллин А.И., Бадертдинова Е.Р. Термогидродинамические исследования вертикальных скважин с трещиной гидравлического разрыва пласта // ТВТ. 2017. Т. 55. № 1. С. 129.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (46KB)
3.

Скачать (72KB)
4.

Скачать (73KB)

© М.Г. Алишаев, А.А. Аливердиев, В.Д. Бейбалаев, 2023