Изменение температурного поля в радиальном направлении

Рассмотрим сечение скважины с координатой х₃=300м; t₃=195,336°С; τ₃=10,11°С.

    Суммарное термическое сопротивление в конце зоны теплового влияния определяется по формуле:

    Суммарное термическое сопротивление слоёв скважины в зоне теплового влияния до точки, в которой определяется температура, найдём по формуле:

Полное термическое сопротивление:

    Температура на границе рассматриваемых слоёв определяется по формуле:

а) Определим термическое сопротивление в конце зоны влияния:

тогда температура рассматриваемых слоёв будет

б) Определим термическое сопротивление между слоями цементной оболочки и горной породой:

тогда температура рассматриваемых слоёв будет

в) Определим суммарное термическое сопротивление между слоями цементным камнем и обсадной колонной:

0,009762

тогда температура рассматриваемых слоёв будет

г) Определим суммарное термическое сопротивление между слоями обсадной колонной и кольцевого пространства:

тогда температура рассматриваемых слоёв будет

д) определим суммарное термическое сопротивление на границе кольцевого пространства и изоляции:

0,0084947

e) определим суммарное термическое сопротивление между НКТ и изоляцией:

ж) определим суммарное термическое сопротивление на границе кольцевого пространства и изоляции:

Полученные данные сводим в таблицу

 

Определяемые границы слоев
В конце зоны влияния	0,085821	10,11
Между горной породой и цементным камнем
Между цементным камнем и обсадной колонной
Между обсадной колонной и кольцевым пространством
Между кольцевым пространством и изоляцией
Между изоляцией и НКТ
С внутренней стороны НКТ

 

Таблица 2 – Термическое сопротивление слоев скважины в зоне теплового воздействия

Для построения графика изменения температурного поля в нагнетательной скважине в радиальном направлении, определим радиусы:

По полученным данным построим график изменения температурного

поля в радиальном направлении

Рисунок 5 – График изменения температурного поля в радиальном направлении

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Теплотехника – наука, объектом исследования которой является теоретические и практические методы и конструктивное оформление получения, преобразования, передачи и использования теплоты.

Человек использует теплоту во всех областях своей деятельности. Установление рациональных способов его использования, анализа экономичности рабочих процессов тепловых установок и создания новых, наиболее совершенных типов тепловых агрегатов невозможно без знания теоретических основ теплотехники. Теплота используется человечеством по двум принципиально различным направлениям: энергетическом и технологическом. При энергетическом использовании, теплота преобразуется в механическую работу, с помощью которой в генераторах создается электрическая энергия, удобная для передачи на расстояние. Теплоту при этом получают сжиганием топлива в котельных установках или непосредственно в двигателях внутреннего сгорания. При технологическом - теплота используется для направленного изменения свойств различных тел (расплавления, затвердевания, изменения структуры, механических, физических, химических свойств).

Теплотехника является общетехнической дисциплиной при подготовке специалистов технической специальности и состоит из трех взаимосвязанных предметов: технической термодинамики, основ теплопередачи и теплоиспользующих установок.

Инженер в своей практической деятельности имеет дело с различными тепловыми процессами и с их конструктивным оформлением в виде теплотехнического оборудования. Поэтому он должен уметь грамотно и эффективно использовать тепловое оборудование и, как руководитель эксплуатацией энерготехнологических систем производства, заниматься выявлением и использованием вторичных энергоресурсов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Луканин В.Н. Теплотехника. – М.: Высшая школа, 2002.

2. Баскаков А.П. Теплотехника. – М.: Высшая школа, 1991.

3. Арнольд Л.В., Михайловский Г.А., Селиверстов В.М. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1979.

4. ПоршаковБ.П, Бикчентай Р.Н., Романов Б.А. Термодинамика и теплопередача (в технологических процессах нефтяной и промышленности). – М.: Недра, 1987.

5. Проселков Ю.М. Теплопередача в скважинах. – М.: Недра, 1985.

6. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1973.

7. Панкратов Г.Н. Сборник задач по теплотехнике. – М.: Высшая школа, 1986.

8. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1969.

9. Учебно-методическое пособие для выполнения курсовой работы студентами по направлению 650700 «Нефтегазовое дело», 2011.

10. Учебно-методическое пособие для выполнения курсовой работы студентами по дисциплине «теплотехника», 2011г.