Description:

"Э. ЧЕ КАЛ ЮК ТЕРМОДИНАМИКА НЕФТЯНОГО ПЛАСТА ИЗДАТЕЛЬСТВО "НЕДРА", МОСКВА, 1985 УД К 536.246 АННОТАЦИЯ В книге рассматриваются тепловые явления в пористой среде, взаимосвязь между полями температур и давлений в нефтяном и газовом пластах, температурные режимы в стволе действующих скважин, теплопроводные потоки в земной коре. Указываются способы практического использования полученных закономерностей в области исследования скважин, разработки месторождений нефти и газа, гидрогеологии, а также как геолого-поисковые признаки при разведке нефтяных и газовых месторождений. Книга представляет интерес для инженерно-технических, геологопромысловых и научных работников нефтяной и газовой промышленности. ВВЕДЕНИЕ Введение в подземную гидравлику жидкостей и газов через пористые или трещиноватые породы рассматривается как изотермический процесс. Во многих практических случаях постулирование постоянной температуры подземных потоков не приводит к серьезным последствиям. Это было показано в 1939 г. Б. Лапуко, который впервые рассматривал подземное течение как дроссельный процесс. С тех пор, как вытекает из монографии А. Э. Шейдеггера, в которой освещаются материалы по проблеме течения в пористой среде за последнее двадцатилетие, температурные режимы потоков в пористой среде ни в Советском Союзе, ни за рубежом по существу не изучали. По мере развития техники глубинных измерений (в частности, с повышением точности и чувствительности глубинных дистанционных термометров) подземные температурные процессы оказались доступными для непосредственных наблюдений. Открылись реальные возможности для существенного расширения информации о процессах, происходящих в нефтяных и газовых месторождениях. Практика показала высокую разрешающую способность температурных кривых и в этой связи естественно возрос практический интерес к теории термодинамических явлений в условиях пористой среды. Первые температурные исследования земных недр проводились геофизиками и ограничивались изучением естественного теплового поля Земли. Итоги этих исследований излагаются во многих работах, например в монографиях В. Н. Дахнова и Д. И. Дьяконова, Д. И. Дьяконова, в более общем плане в монографии Б. Гутенберга и др. Вопросам конвективного нагревания пористой среды уделялось относительно много внимания в последнее десятилетие в связи с разработкой различных методов теплового воздействия на пласт с целью повышения нефтеотдачи. К первым теоретическим работам в этой области можно отнести работы И. А. Чарного, Э. Б. Чекалюка, Ю. П. Рубинштейна и др. Аналогичные задачи, связанные с охлаждением пласта при нагнетании воды в скважину, рассматривали Э. Б. Чекалюк, М. А. Пудовкин и др. Проблемы переноса тепла и вещества в пористых, а вернее в капиллярнопористых телах впервые рассматривались в области почвоведения и теории сушки. Итоги этих работ излагаются в монографии В. А. Лыкова. Исходная система дифференциальных уравнений в частных производных, выведенная для указанных целей, учитывает теплопроводный и конвективный перенос тепла, теплоту испарения и конденсации, капиллярные эффекты и закон Дарси, но не содержит членов уравнения, которые имеют решающее значение в условиях работы нефтяных и газовых залежей, учитывающих влияние эффекта Джоуля-Томсона и температурного эффекта адиабатического расширения пластовых жидкостей и газов. Взаимосвязь между изменениями пластовых температур и давлений во времени и в пространстве при стационарном режиме работы скважины была установлена автором. В этой работе дано уравнение тепловых потоков в пористой среде с учетом дроссельного эффекта и теплообмена между компонентами пористой среды. Впоследствии автором было получено полное дифференциальное уравнение энергии для потока упругой жидкости в пористой среде, которое легло в основу изучения тепловых явлений, связанных с подземным движением жидкостей и газов. Теорию тепловых потоков в пористой среде развивал и независимо друг от друга французские гидрогеологи: Р. В. Стальман, И. Р. Иффли и И. Феррандон. Из работ последнего получено уравнение энергии фильтрующей жидкости или газа. Переходя от общей записи к уравнению для идеальной жидкости, авторы упускают из виду эффект Джоуля-Томсона, который в области гидрогеологии, возможно, и не играет такой роли как в добыче нефти и газа. Изучение конвективного переноса тепла в пористой среде привело к уточнению представлений о природе передвижного очага горения в пласте и к реализации управляемого горения в модели пласта. Наряду с теплопроводностью конвекция тепла, сопутствующая миграции подземных вод, играет существенную роль в формировании геотермического поля Земли. Кроме термодинамических явлений, происходящих в пласте, большое практическое значение представляют температурные эффекты в стволе скважины, в струе восходящего или нисходящего потока жидкости или газа. К. Куниц и П. Тиксье с успехом использовали законы теплопроводности и теплопередачи между восходящим потоком в стволе скважины и окружающими горными породами для выделения интервалов притока газа. Надежными источниками информации о продуктивности разреза оказались калориметрические эффекты от смешивания потоков, притекающих в ствол скважины из разных горизонтов с разными исходными температурами. Подземная гидрогазодинамика с учетом тепловых явлений превращается в один из разделов термодинамики, в частности в термо-гидродинамику пористой среды или в подземную." Ключевые слова: пласт, функция, скорость фильтрация, формула, мера удаление, несжимаемый жидкость, поле тяжесть, работа, забой, равный, нефт хоз, н л, ккал, образ, уравнение состояние, отбор, среда, уравнение, исследование, нефть, мочь, метод, точка, время, линия насыщение, теплопроводный поток, длина стержень, область, алый офе, скорость, результат, дифференциальный форма, жидкость, путь распространение, эффект, кровля, тепловой потеря, координата, нефт, ход прибор, хоз, энтальпийный диаграмма, теплопроводность, потеря, равновесие, энтропия, теплов потеря, состояние, выражение, значение, такая образ, нисходящий поток, практический значение, поверхность, дроссельный нагреватель, крайний мера, член, полный сгорание, расход, ствол скважина, добыча нефть, термодинамический, забойный температура, вертикальный миграция, фильтрация, высокодебитный скважина, случай, поле, фазовый превращение, горячий, определение, температурный, термодинамика, перенос тепло, изображение, частное производный, дроссельный эффект, параметр, теплообменник, термодинамический равновесие, газовый среда, аналитический обработка, пластовой, ствол, конвективный, сн ар, стенка скважина, процесс, элемент, переменная, адиабатический эффект, адиабатический процесс, следующий, изотермический процесс, окружающий порода, мощность, нагнетание, газовый, теплопроводный потеря, земной кор, пористый тело, система, нефтедобывающий промышленность, учёт, решение, термодинамический зондирование, вещество, учет, б б, изменение, тело, момент, окружающий среда, вода, теплов, температурный градиент, температура, стержень, начальный, теплопередача, закон, дроссельный движение, дроссельный процесс, газовый поток, земной шар, данный, постоянный, распределение, глубокий скважина, охлаждение, тепловой процесс, пористый, путь, градиент, д ля, тепловой поле, газ, вертикальный поток, температурный сигнал, расстояние, порода, нефтяной, интервал, радиус, температурный профиль, очаг, земля, рис, расход тепло, теплопроводный, элемент объем, поток, размер зерно, давление, забойный, отличительный особенность, структурный форма, малый, термограмма, задача, теплообмен, многий практический, ана, перенос, условие, объем, изд, закон дарси, кривой, ссср, мера, реальный, пластовый, температурный эффект, коэффициент, вертикальный направление, физический смысл, движение, ось, серьезный последствие, призабойный зона, уравнение бернулли, закон конвекция, тепловой, эффект джоуля-томсон, нагревание, кривая, геотермический, дроссельный элемент, труба, конвективный перенос, предел, горячий зона, горение, э б, недра земля, адиабатический, стенка, водяной пар, скважина, глубинный, течение, пористый среда, дроссельный, температурный поле, глубина, перепад, советск союз, земной покров, половина стержень, гостоптехиздат, вид, последний, энергия, путь движение, потеря тепло, зависимость, путь фильтрация, восходящий, тепло, объём, температурный кривая, влияние, зона