Расчет распределения температуры по глубине добывающей скважины

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Распределение температуры по глубине добывающей скважины зависит от способа эксплуатации, дебита скважин, диаметра скважин или насосно-компрессорных труб, обводненности продукции и других параметров.

В общем случае распределение температуры можно рассчитать, используя уравнение теплопроводности, записанное в следующим виде:

где

температура на глубине

, отсчитываемой от забоя скважин, ⁰С;

температура на забое скважин (принимаемой равной пластовой температуре

), ⁰С;

геотермический градиент, град/м; с - удельная теплоемкость жидкости, Дж/(кг*град);

плотность жидкости, кг/м³;

объемный расход жидкости, м³/с; к – коэффициент теплопередачи через стенку трубы, Вт/(м²*град);

внутренний диаметр подъемника, м.

Наиболее трудно определяется коэффициент теплопередачи обобщение температурных режимов работы добывающих скважин и использование уравнения (1) позволяют записать следующие выражения для расчета температуры по глубине добывающей скважин:

где

соответственно температура пластовая и на устье скважины ⁰С;

высота, отчитываемая от забоя, м;

глубина, отчитываемая от устья, м;

безразмерный критерий Стантона;

угол отклонения скважин от вертикали, градус. Зависимость критерия Стантона от массового дебита скважин можно записать в следующем виде:

Для критерия, представленная зависимость справедлива в пределах изменения дебита от 15 до 800 т/сут при диаметрах подъемника 0, 062; 0, 0503 и 0, 0403 м, т.е. справедлива только для колонн насосно-компрессорных труб и не может быть использована при расчетах в обсадных колоннах.

Для расчета распределения температуры в обсадной колонне можно использовать следующую эмпирическую зависимость:

где

- высота, отсчитываемая от забоя скважины, м.

Распределение температуры в колонне насосно-компрессорных труб при расчете её от устья устанавливается по зависимости:

где

- соответственно удельная теплоемкость нефти (

и воды (

);

- обводненность продукции.

Задача 1. Рассчитать распределение температуры по глубине фонтанной добывающей скважины Туймазинского нефтяного месторождения для следующих условий: глубина кровли пласта 1700 м; пластовая температура 29 °С; диаметр подъемника d_вн = 0, 0403 м (подъемник спущен до кровли продуктивного горизонта); скважина работает с массовым дебитом q_m = 51 т/сут, обводненность продукции В=0, плотность нефти в стандартных условиях 852, 5 кг/м³, скважина вертикальная.

Решение. Определяем распределение температуры по зависимости (2) с шагом h = 200 м. Предварительно рассчитаем по формуле (4) критерий Стантона:

Аналогичные расчеты проводим для следующих значений h.