Закачка пара

Задача 4 

В нагнетательную скважину закачивается горячая вода.

Необходимо рассчитать:

1. Распределение температуры по стволу скважины и температуру на ее забое через 6 месяцев, 1, 5, 10 лет. Построить графики распределения температуры по стволу скважины через указанные периоды времени и график изменения температуры на забое в течение 10 лет.

2. Рассчитать потери тепла по стволу скважины и коэффициент теплопотерь для указанных значений времени. Построить график изменения теплопотерь и коэффициента теплопотерь во времени.

3. Рассчитать значения коэффициента теплопотерь через 1 год для следующих значений расхода жидкости 100, 250, 500 м3/сут. Построить график зависимости коэффициента теплопотерь от расхода закачиваемой в скважину жидкости

Исходные данные:

Температура нейтрального слоя θ = 10 °С, теплоемкость воды св = 4,2 кДж/(кг·°С); плотность воды ρв=103кг/м3; диаметр скважины dc=0,168м; глубина скважины Η=1300м; температура воды на устье Ту=240 °С; плотность породы ρп=2600 кг/м3; Теплопроводность пород λп=1,82 Вт/(м·К); теплоемкость породы Сп=4,2кДж/(кг·°С); расход теплоносителя (воды) qв=320 м3/сут.

Решение:

1. Распределение температуры будет определяться по стволу будет следующей зависимостью:

         (1)[pic 1]

где [pic 2]

        [pic 3]

        [pic 4]

Результаты расчетов распределения температуры по стволу скважины в зависимости от времени закачки:

[pic 5]

Расчетная таблица