Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

-Ф I p. (Т.) 11 -S», (tol- p. (t.) S.. (t.) } U,d< ; количества воды в области 2 при исходной температуре пласта: Фр.(Т,)[1-5», (t,)-s.,]u,d< . С учетом зтих выражений, баланс можно записать в следующем виде:

ф [р. (Т.) V. 4- p.V..] - и.р. (Т,) [I - (t,)-s,] -!U, { p„[i-S», (Т.)- S., (Т.)1-р, (Т,) [I (Т,)] -fp.(t.)s.,(t.)j .

Сохранение знергии. При рассмотропш знергетического баланса системы не учитывают члены, описывающие теплопроводность. Это возможно, так как, во-первых, внутри контрольного объема температурный фронт движется поступательно и, во-вторых, нет температурных градиентов на границах объема. Прирассмотропш знергетического баланса системы за исходное состояние принято ее состояние при начальной температуре пласта Т\. Тогда, следуя методу, использованному при составлопш баланса масс, запишем:

количество знергии, поступающей в контрольный объем,

} Р. (tj v..%. (Т.) + p,v. [,лг. (Т.) + .е (t,)j j d<,

где TCg - знтальпия единицы массы воды; L - скрытая удельная теплота парообразования;

количество знергии, аккумулированной в зоне пара:

для пара фрг! i -S», (Т.) -S.. (Т.)] [йГ. (Т.) + ./- (Т.)1 U,d<

для вода,! фр. (Т.) s.. (Т.) ж, (Т.) U,d ;

ДЛЯ нефти фр. (Т.) .S», (Т.) ft,) d <:

для коллектора (i-Ф) (рс). [Т, -Т,] U,d<.

Отсюда знергетический баланс

\ \ Р. (Т.) V..*. (Т.) + р. V. [.V?-. (Т.) + j:" (Т.)] j

p.[i-S., (T.)-S.. (Т.)] \,9С. W ч (Г.)]

+ Р. (Т,) (Т.) Л\ (Т.) Л- р. (Т.) (Т.) (Т.) f

(pc).IT.-T.!

(3.7)

Можно записать уравнение зиергетического баланса через отношение Vg иУ„, исключив из него UglUf Действительно, используя (3.5), можно выразить первые члены соотношений (З.б) и (3.7) как функции VgUX соответственно:

1 р. (Т.) У.

Ф I -X ......

ф -Sr f-- " + " "

Отсюда, исключив Vg, получим

I р. (ТО [I~s,r (ТО-SJ [,*. (Т.) + х./ (Т,)] 1

= р. [ i-S», (Т.) -S., (Т.): (1-Х) (Т.)

-р. (Т.) S.. (Т. Х- (Т.) -!- р. (ТО [i-S., (TOJ [.*. (Т.) + Х.> (ТО + р. (Т.) (T. .viT* (Т. - (рс). [Т.-Т,] , (3.8)

Для Л* = О (нагнетание воды) с учетом того, что S*,(T.)-f S.,(T.) = i , (3.9)

это выражение может быть преобразовано следующим образом:

. р. (ТО [ I - (ТО 1 (Т.) } р. (ТО ?», (ТО .ЯГ» (ТО pJJi)] i-.?.r(TO-s.,l.. (Т)

(3.10)

Для л* = 1 (нагнетание сухого насыщенного пара) при оценке водона-сыщения Sgi в начале зоны конденсации необходимо рассмотреть кривые относительной проницаемости системы водоводяной пар при температуре Гз. Пренебретая капиллярными эффектами с учетом (3.5), получаем для зоны пара

Р, р, 1-ХА

р, X k„-J- (3.11)

В качестве примера рассмотрены условия (рис. 3.16) с допущением независикюсти многих паметров от температуры. Результаты расчетов легка демонстр1фуют зависимость отношения UglUy от доли пара в нагнетаемой пароводяной смеси и от пористости коллектора (рис. 3.17). 94

Рк. 3.16. Графики дли внб<фа условий 1фи раетете отношении UglUj по формуле (3.10)

Условш нагнетания:р =20 кг/см, Га =211.4 CTi=26 С

Хчмктернстихи: воды и пара

Рв(71)=1г/см; Рв(72) =0,845 г/см; Pv(Ti) =0,011 г/см;

I (Г2)=1892Дж/г;

зс(Га)=791Д«/г;

Ие iTi) =0,13 <Лз; jU„ (Га) =0,016 сПз

нефтн

(ре)А =045 ккал/дм-С; коллектора

(ре),=0,53ккаддм- С;

Насыщенность:Яд =0ДЗ; (ГО =0,44; S, (Га) =0,09.

2ЪЛ. Устойчивость процесса вытеснения холодной воды нагретой жидкостью или газом при одномарном движении

Для определения устойчивости вытеснения в отсутствие фазовых переходов компшентов смеси, заполняющей контрольный объем существует простой критерий, который несложно получить из схематического представления процесса (при зтой схематизации, например, принимается, что зона, занятая двухфазной смесью, имеет бесконечно малую толщину). Данный критерий устойчивости формулируется следующим образом: процессвытеснения устой-

Рис. 3.17. Завквмость отиоше-иия скоростей 1фодвижсиин фронта холодной воды и температуржнч) франта UIUj от сухости пцм и от порнсюети Ф цмды (iq>H услоинях, фсяставленныхиарис. 3.16)

05 2,5 0,5 0,75