Практическое занятие по МДК. 01. 01 Основы технологии добычи нефти и газа

Практическое занятие № 29

Задача 1. Определите температуру промывочной жидкости у забоя скважины при следующих условиях:

Н - глубина скважины, м

Q - расход промывочной жидкости, м³/с

Т_о - температура нейтрального слоя, ºС

Т_пл - температура пласта, ºС

Г - геотермический градиент, ºС/м

с - удельная теплоемкость промывочной жидкости, Дж/(м³·ºС)

λ - теплопроводность пород, Вт/(м·ºС)

ΔТ - превышение температуры промывочной жидкости над температурой нейтрального слоя, ºС

а - температуропроводность породы, м²/с

r - радиус ствола скважины, м

t - момент времени нагнетания, ч

М - постоянная, равная 0.003 ºС/м

Таблица данных

Н

Q

Т_о

ΔТ

Г

с·10⁴

λ

а·10^-6

r

t

Т_пл

1

3500

0,0035

21

7

0,0185

415

2,39

0,6

0,0658

8

65

2

3300

0,0038

22

8

0,0195

420

2,38

0,8

0,0648

9

60

3

4100

0,0045

23

9

0,0188

413

2,30

0,9

0,0650

7

80

4

4200

0,0047

24

5

0,0184

410

2,45

0,7

0,0674

11

85

5

5000

0,0052

25

6

0,0178

400

2,48

0,5

0,0596

12

75

6

3600

0,0037

26

7

0,0186

409

2,46

0,4

0,0589

10

70

7

4000

0,0042

20

5

0,0175

418

2,32

0,7

0,0635

10

60

8

3700

0,0056

19

4

0,0169

420

1,37

0,8

0,0587

9

65

9

3800

0,0058

18

8

0,0168

419

2,58

1,1

0,0549

6

85

10

4100

0,0090

20

9

0,0165

421

2,84

1,2

0,0630

8

90

11

4200

0,0062

21

10

0,0175

422

2,51

1,1

0,0601

5

70

12

4300

0,0063

25

5

0,0169

425

2,41

1,0

0,0600

7

75

13

4400

0,0048

26

6

0,0160

427

2,50

0,9

0,0780

10

72

14

5000

0,0041

22

4

0,0159

415

2,30

0,8

0,0704

12

74

15

5100

0,0062

21

7

0,0158

409

2,60

0,7

0,0700

11

85

16

5050

0,0065

23

8

0,0169

408

2,45

0,6

0,0710

13

80

17

3000

0,0066

24

9

0,0170

406

2,74

1,0

0,0760

14

60

18

3200

0,0067

19

10

0,0172

411

2,71

1,1

0,0722

8

69

19

3100

0,0080

18

11

0,0174

400

2,36

1,2

0,0732

9

80

20

3300

0,0050

17

12

0,0177

425

2,39

1,0

0,0736

6

82

21

4000

0,0040

15

5

0,0182

428

2,40

0,9

0,0712

7

83

22

4150

0,0036

20

8

0,0199

423

2,45

0,8

0,0710

11

84

23

4250

0,0030

21

9

0,0195

426

2,46

0,5

0,0740

12

67

24

4350

0,0032

22

8

0,0196

430

2,58

0,6

0,0650

10

75

25

4450

0,0031

24

7

0,0191

430

2,55

0,7

0,0620

15

90

Алгоритм решения:

1. Определите функцию времени К:

2π

К = ---------------------

ln(1 + (π·а·t)/r²)

t - переведите в секунды

2. Определите функцию F:

Q·с

F = -------

λ·К

3. Определите показатель n:

λ·К·Н

n = ----------

Q·с

4. Определите температуру промывочной жидкости у забоя скважины Т:

Т = Т_о + Г·Н - (М + Г)·F·(1 - е^-n) + ΔТ·е^-n, ºС

5. Напишите ответ, заполняя пропуски нужными значениями t и Т.

Ответ: в процессе циркуляции промывочной жидкости через ___________ ч у забоя скважины образуется область с температурой на ___________ ºС ниже пластовой. Этот факт следует учитывать при промывке скважины.