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

V iz is it is is i? i-x4}pe*)

Рнс. 4.16. Пжхцадь повфхностн зоны, занятой паром, для раэлияых значеинй пфаметрах =5уг/Я:

Xqrna [4.24]. Площадь по-

/ - ыодепь Мандпа и Волека [4.2Э] ; И - ыодель важности эсты пара: QHI [6 (fc) * (7* - Г) ]

Для нахождения шкхцади поверхности зоны, занятой паром, 1фи длительности процесса нагнетания, превышающей Херном было 1фед-ложено рассматривать тепловой баланс данной зоны с учетом предварительного подогрева окружающих пород горячей водой до подхода к ним зоны пара [4.24].

Если 1фенебречь изменением доли скрытой теплоты парообразования 1фи 1фиращении площади dA за период dt, как это было сделано 1фи выводе соотнорюния (4.81), то в любой момент времени f > fc площадь поверхности зоны, занятой паром, о1феделяется из следующего выражения:

тХ*./."* ~q\.Arm t>U. (4.84)

Это соотношение означает, что в зоне пара if) тепловые потери через поверхность компенофуются выделением скрытой теплоты парообразования 1фи конденсации пара. Для нахождения теплового потока ai4y(] рассматривают нагретую эквивалентную зону площадью А> Ау, температура во всех точках которой одинакова и равна 7V* хотя в реальных условиях вне фронта конденсации температура понижается. В разделе 4.1.3 было показано, что различные температуртые профили, возникающие в нефтеносном пласте при нагнетании пара или

в ходе закачки горячей воды, приводят при одинаковом потоке вводимого в пласт тепла к одинаковому уровню тепловых потерь в окр]гжаю-пще породы. Следовательно, можно считать, что сделанное допущение не 1фиведет к существенному искажению результатов. При таких условиях окружакнцие породы в данной точке начинают нагреваться в момент г, определяемый приращением плсхцади dA. Приращение площади вызвано продвижением зквивалентного теплового фронта. Модель Мфкса и Лонгоосейма позволяет определить поток локальных тепловых потерь в любой момент времени dq{f, т) и поотчить выражение для iC(r), которое приводит к соотношению для г (а)- При зюм в (4.84) учитывается тепловой поток в окружакнцие породы аналогично уравняю (4.s9) с той разницей, что в данном случае переменной является Л, а не г и интегрирование ведется от О до Лу, т. е.

т Х*Х* =: (Т* - Т,) У" (Р). + Л/Д (рс)>. Г А.

Jo V<-t(A)

(4.85)

В этом интегральном уравнении относительно Л, т является неявной функцией площади А горячей зоны, связанной с ней соотнопюнием (4.62).

Уравнение (4.85) не имеет аналитического решения, за исключением случая бесконечно малой толщины горячей зоны, что соответствует наличию, на1фимер, горизонтальной тоеощны. В этом случае критическое время равно нулю, отношение А/Ане зависит от времени:

(4) =sm(- ** \ (для любого Г). (4.86)

Поверхность Л горячей зоны определяется уравнением (4.626).

В общем случае распространоше зоны, занятой паром, описывается произведением размерного козффици№та,введенного в (4.62), и функции F безразвюрных параметров

fi<.(t)=-QH ,by/t х*-* ,

Щрс)* (Т. -. Т,) [-W• ,7t*~St%) > A»(t) = A(t) ,</.

(4.87)

ЛпщаА иртви зоны г*агех*-1

г 3 It S S 7 8

Ршс 4.17. Завкшюсть площадя поверхностп зовы, занятой пцюм, от бсаэ-мержт еш х = by/tjH для различных долей скрытой теплоты парообраэова-пня

Расчеты проведены по модели Херня [4J24]

Значения функции f, цопучшные Херном (см. рис. 4.16 и 4.17), даип правильное представление об исчезновении зоны, заполняемой паром, если степень его сухости стремится к нулю. Отметим, что значение отношения aja не зависит от q.

Совместное представление результатов, пол)гченных Херном, как функции относительных координат А/А и £/(1 - х erfc х) позволяет установить следующее соотношение для любых х, лежащих в интервале отХсДо 10:

:= (--l-r-)" (2-----4-) ДЛЯ X. <х < 10

Д \i-ж* erfc ж/ V 1-ж* erfc ж/

А, = А

5 = Х*--./(л,-. -j,v)(i).

(4.88)

Как будет видно в дальнейшем (см. уравнеше (4.94).

если рассчитывать поверхность А горячи! зоны, ифюльэуя для расчетов тепловой поток, идущий непосредственно на нагрев пласта Q„, а не общий тепловой поток, ооступакяций в пласт Q.