Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Теплопередача в скважинах

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
15.09 Mб
Скачать

О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С.

Предисловие

...............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Г л а в а

I. Введение в теорию теплопередачи

...........................................

 

 

 

 

8

§ 1. Природа явления теплопередачи ....................................................

 

 

 

 

 

8

§ 2.

Закон

Фурье. Дифференциальное уравнение теплопередачи . .

Ю

§ 3.

Уравнение

Ньютона — Рихмана. Дифференциальное

урав­

 

 

нение

конвективного

теплообмена ...................................................

 

 

 

 

 

12

§ 4.

Краевые условия.

Понятие окоэффициентетеплопроводности

15

§ 5.

Критериальные

уравнения

.....................................................

 

 

 

 

 

17

Г л а в а

II. Факторы,

определяющие

температурное

поле

в

стволе

 

 

скважины

 

.....................

 

 

 

 

 

 

 

 

21

§ 1.

Классификация температурныхусловий в скважине . . . .

21

§ 2.

Геологические факторы

.......................................................................

 

 

 

 

 

 

23

§ 3.

Географические

факторы

 

.....................................................

 

 

 

 

 

32

§ 4.

Технологические

факторы

.....................................................

 

 

 

 

 

34

Г л а в а

III. Стационарное

температурное

поле

в

простаивающих

 

 

 

скважинах

 

 

.................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

40

§ 1.

Современные представления

о тепловойистории Земли

. .

40

§ 2.

Температурный

режим гелиотермозоны...................................

 

 

 

 

42

§ 3.

Результаты

промысловых

измерений

тепловых

потоков

п гра­

 

 

диентов

температуры

.........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

44

§ 4.

О температуре

нейтрального слоя

. . ........ .................................

48

§ 5.

Графические

представлениястационарныхтемпературных

 

 

полей

гелиотермозоны

.........................................................................

 

 

 

 

 

 

53

Г л а в а

IV.

Конвективный теплообмен в стволе бурящейся скважины

62

§ 1.

Теория теплообмена в стволе бурящейсяскважины ..............

 

 

62

§ 2.

Коэффициент теплопередачи

.....................................................

 

 

 

 

 

70

§ 3.

Влияние

технологических

параметров

на

теплообмен

в

стволе

 

 

бурящейся

скважины

. ..............................................................

80

221

 

§ 4.

Эмпирические

методы

определения

температуры

в

стволе

с.

 

 

 

 

 

бурящейся

скважины . . ......................................................................

95

 

§ 5 ‘

Графический

метод

 

построения

температурного

поля буря-

 

 

 

.

щейся скважины

....................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98

Г л а в а

 

V. Нестационарный теплообмен между скважиной и массивом

 

 

 

 

горных

 

пород

 

..............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

102

 

§ 1.

Температурное

поле

в массиве горйых пород при тепловом

 

 

 

 

воздействии

со

стороны

ск в а ж и н ы ...................................................

 

 

 

 

 

 

103

 

§ 2.

Восстановление

естественной температуры

в

системе

«скважи­

 

 

 

 

на — массив

пород»

 

.............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

109

 

§ 3.

 

Периодические колебания температуры в стволе бурящейся

 

 

 

 

скважины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИЗ

 

§ 4. Тепловое взаимодействие скважины с массивом мерзлых пород

118

§ 5.

 

Нестационарный теплообмен в скважине в период

ОЗЦ . . .

122

Г л а в а

 

VI. Регулирование

и

нормализация

температурных

 

условий

 

 

 

 

в стволе скважины

................................................................

 

 

 

 

 

 

....

132

§ 1.

 

Опыт регулирования температуры в глубоких скважинах . .

133

§ 2.

 

Охлаждение промывочных агентов

на

поверхностной

цирку­

 

 

 

 

ляционной

системе

 

.............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

136

§ 3.

 

Охлаждение нагнетаемой в скважину промывочной жидкости

 

 

 

 

льдом ...........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140

§ 4.

Продувка скважины

охлажденным

воздухом

и нормализация

 

 

 

 

работы долота

..........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

146

§ 5.

 

Бурение с замораживанием проходимых пород

.

. '.................

 

 

148

§ 6.

 

Пути повышения эффективности регулирования температуры

 

 

 

 

циркулирующей

в скважине промывочной

жидкости . . . .

153

Г л а в а

 

VII. Теплообменные

 

процессы в

стволе

эксплуатационных

 

 

 

 

водяных, нефтяных и газовых скважин

..............................

 

 

 

157

§ 1.

Теория процесса теплообмена при фонтанировании пластовой

 

 

 

жидкости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

157

$ 2.

Температурный режим в нефтяных и водяных фонтанных

 

 

 

скважинах

......................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

164

§ 3.

Особенности формирования температурного поля газовой сква­

 

 

 

жины

..............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

168

§

4.

 

Коэффициент

теплопередачивфонтанных

скважинах . . . .

171

Г л а в а

 

VIII. Теплопередача в нагнетательных скважинах

 

 

 

176

§ 1.

 

Нагнетание

холодной ...............................................................

воды

 

 

 

 

 

 

 

177

§

2. Нагнетание горячей ..........................

воды

 

 

 

 

 

 

 

. . . .

180

§

3.

 

Нагнетание ...................................................................водяного

пара

 

 

 

 

 

 

 

183

§

4.

 

Нагнетание ............................................воздуха

и горячегог а з а

 

 

 

 

 

 

186

222

Г л а в а

IX. Теплофизические свойства гетерогенных веществ

188

§ 1.

Горные

породы .....................

188

| 2.

Буровые

растворы ...........................................................

196

§ 3.

Тампонирующие материалы .................................................................

199

§ 4.

Пластовые флюиды .................................................................................

202

§ 5.

Теплоносители ......................................................................................

206

Заключение ...............................................................................................................

 

208

Список литературы ................................................................................

209

ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ ПРОСЕЛКОВ

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В СКВАЖИНАХ

Редактор издательства Н. А. Круглова Переплет художника Л . Н. Палащенко Технический редактор Л. В. Дунаева Корректор А. П. Стальнова

Сдано в набор 16/IX 1974 г.

Подписано в печать 30/X II

1974 г.

Т-21595. Формат 60 х 90*/ц.

Бумага JSfi 2_

Печ. л. 14,0. Уч.-изд. л. 15,14. Тираж 2000 зкз. Заказ JVft 1249/5497—5. Цепа 1 р. 65?.

Издательство «Недра»,

103633,

Москва,

К-12, Третьяковский

проезд,

1/19.

Ленинградская типография JM? 6 Союзполлграфггрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, поли­ графии и книжной торговли.

196006, г. Ленинград, Московский пр., 91.