них характеристик нафти, води, газу і водонефтяной емульсії, визначення глибини початку виділення з нафти газу, визначення глибини початку кристалізації парафіну, оцінки теплового режиму роботи електродвигуна і насоса.
При русі продукції в експлуатаціїонной колоні температура потоку безперервно знижується внаслідок віддачі тепла в навколишні свердловину гірські породи, a також охолодження потоку при переході газу з розчиненого стану у вільний і розширення його в міру зниження тиску в потоці. При русі продукції між двигуном і експлуатаційною колоною і через насос температура продукції зростає за рахунок нагріву її теплом, що виділяється двигуном і насосом в результаті неповного перетворення підводиться до двигуну енергії в корисну роботу. B колоні насосно-компресорних труб температура потоку також безперервно знижується, але дещо по іншому закону, ніж в експлуатаційній колоні, за рахунок зміни умов теплообміну c гірською породою через затрубний простір, заповнений частково нафтою і частково газом. Температура потоку в будь-якому перетині експлуатаційної колони між покрівлею пласта і динамічним рівнем рідини (при L кр? X? H дин):
Т х=Т пл - (L кр - х). (60)
Залежність температури від відстані від покрівлі пласта лінійна. Температура потоку y підстави електродвигуна насоса:
Т Едв=Т пл - (L кр - L н). (61)
Середня температура потоку в зазорі між електродвигуном і експлуатаційною колоною:
Т дв=Т Едв + (62)
Середня температура продукції в насосі:
Т н=Т Едв + (63)
Температура потоку в будь-якому перетині колони насосно-компресорних труб (при L н? х1? 0):
Т х1=Т н - (L н - x1). (64)
Температура потоку на гирлі свердловини:
Т вуст=Т н - L н. (65)
Температуру потоку в колоні насосно-компресорних труб можна також розрахувати за формулою:
Т х1=Т пл - (L кр - x1). (66)
При x1=0 маємо температуру на гирлі свердловини:
Т х1=Т пл - L кр. (67)
формулах (60) - (67): L кр, L дв, L н - відстань від гирла свердловини до покрівлі пласта, підстави двигуна насоса і підвісу насоса, відповідно; Г - геотермічний градієнт, К/м,
Г =; (68)
Тпл і ТНС - температура гірських порід на позначці залягання покрівлі пласта і нейтрального шару (для нафтових родовищ Республіки Комі ТНС=276,5 - 277 K; Західного Сибіру - 276 - 280 К; Пермської області, Башкортостану, Татарстану і Самарської області- 278 - 280,5 К; Білорусії ~ 282 К; Краснодарського краю і Чеченської Республіки - 278 - 280,5 К; Азербайджану, Казахстану і Середньої Азії - 285 - 293 К); нс - відстань від поверхні Землі до нейтрального шару гірських порід (для перерахованих районів Lнс ~ 25м; dек, нкт - внутрішній діаметр експлуатаційної колони і насосно-компресорних труб, відповідно,
м;- Середній кут між віссю стовбура свердловини і вертикаллю, градуси; ж - дебіт рідини, м3/с;
Сp - масова теплоємність продукції, Дж/КГК;- Прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с2;- Напір, що розвивається насосом, м;
- к.к.д. електродвигуна і насоса.
Для розрахунку кривої розподілу температури необхідні вихідні дані: глибина свердловини до покрівлі пласта Lкр, діаметр експлуатаційної колони dек, діаметр насосно-компресорних труб dнкт, середній кут нахилу стовбура свердловини до вертикалі, пластова температура Тпл, динамічний рівень рідини Ндін, дебіт рідини , середня на даній ділянці масова теплоємність рідини Ср, енергетична характеристика двигуна (напір H, к.к.д.) і насоса (к.к.д.).
Приклад 6. Розрахувати температуру пластової рідини в експлуатаційній колоні на глибині 1000 м і в колоні НКТ на глибині 300 м.
Вихідні дані: температура пласта Т=318 K (tпл=45 ° C); глибина свердловини до покрівлі пласта Lк=1500 м; глибина до нейтрального шару Lнс=25 м; температура нейтрального шару ТНС=280 К; свердловина вертикальна (?=0); дебіт рідини Qж=20 м3/сут=0,000231 м3/с; Глибина спуску насоса Lн=900 м; діаметр експлуатаційної колони dек=0,15 м; діаметр насосно-компресорних труб dнкт=0,05 м; напір, що розвивається насосом Н=600 м; к.к.д. насоса=0,4; к.к.д. електродвигуна=0,9; теплоємність рідини Cр=2,5 КДж/КГК.
Г=
Температура на глибині x=1000 м:
Тх=Тпл - (Lкр - х)
=.
Тедв=Тпл - (Lкр - Lн)
=
Тдв=Тедв +
Тн=Тедв +
Тх1=Тн - (Lн - x1)
=
Туст=Тн - Lн
7. Розрахунок кривої розподілу тиску
...
