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

Из формул (IV. 66) и (IV. 67) можно определить максимальное значение изменения пластовой температуры при нагнетании жидкости

AT max - Ё

(IV. 68)

Закономерности изменения пластовой температуры показаны на рис. 13, где кривые Т (г, tn) вычерчены для разных моментов вре-

мени

Рис, 12. Кривая распределения давлений в пласте и ее связь с кривой изменения температуры на забое скважины во времени.

В соответствии с краевыми условиями температура в точке на стенках скважины постоянна и равна Tq. Область установившихся температур определяется расстоянием, которое проходит точка Мк от начального положения до точки с постоянной скоростью Uy. Кривая пластового давления р на этом отрезке представляет в другом масштабе кривую предельных температур АГ (г). В остальной части пласта совершается перераспределение пластовых температур по решению (IV. 65). Изменение температуры в любой точке пласта Mq соответствует проекции отрезка AfMn на ось температур (см. рис. 13). Отрезок МоМп образуется в результате перемещения за время t очки М„ по кривой давлений от точки Mq в направлении начала жоординат с постоянной объемной скоростью и. Из сказанного следует, что в отличие от ранее рассмотренного случая отбора жидкости Из скважины температура в каждой точке пласта в процессе нагне-Тания вначале изменяется очень медленно. С течением времени темпы изменения пластовых температур нарастают, а затем с момента, когда

точка М достигает начала координат (точки Мк) и входит в область постоянной температуры нагнетания, температура в наблюдаемой точке пласта М стабилизируется. Этим и ограничивается область применения уравнения (IV. 66).

В результате описанного характера дроссельного эффекта в процессе нагнетания образуется экстренная температурная точка Е,

Рис. 13. Температурные кривые вокруг нагнетательной жины в разные моменты времени.

сква-

которая перемещается от стенок скважины в глубь пласта с постоянной скоростью Uy. В этой точке дроссельный эффект достигает максимального значения. При нагнетании агента, отличающегося положительным дроссельным эффектом, например жидкостей, в экстренной точке будем иметь максимальную температуру пласта. Последствия этого эффекта до сих пор не учитывали в нефтепромысловой практике.

§ 5. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ПЛАСТА

Исследование взаимосвязи между тепловым полем и полем давлений ири движении несжимаемой жидкости в пористой среде привело к открытию чрезвычайно ценных для практики закономерностей.

Скорость конвективного переноса тепла в пористой среде зависит прямо пропорционально от скорости фильтрации, умноженной на отношение теплоемкостей жидкости и пористой среды.

Температура в точке, движущейся со скоростью конвективного переноса тепла, сохраняется постоянной, если не учитывать дроссельного эффекта и помех от теплопроводности. В этих условиях температурное поле пористой среды вдоль оси струи жидкости, построенное в зависимости от объема, охваченного конвективным переносом тепла, перемещается с постоянной объемной скоростью.

Нагнетание в пористое тело жидкости, температура которой изменяется во времени, приводит к образованию вдоль путей конвективного переноса тепла соответствующего температурного ноля, фиксирующего в пространстве изменения температуры нагнетаемой жидкости во времени.

Температурное ноле, обусловленное дроссельным эффектом, образующееся в пористой среде, перераспределяется со скоростью конвективного переноса тепла и, в конечном итоге, стремится точно копировать ноле давлений.

Температурное ноле дроссельного эффекта совершенно не зависит от начального температурного ноля пласта и от температуры нагнетаемой жидкости. Оно обладает свойствами суперпозиции но отношению к температурным полям другого происхождения.

Конвективный перенос тепла при вертикальной миграции смещает геотермическую кривую, но не влияет на значения геотермического градиента на глубинах свыше h ut.

Простые законы взаимосвязи между нолями давлений и температур в пористой среде открывают новые перспективы в области исследования нефтяных залежей, воздействия на пласт и изучения теплового ноля Земли.