Теплотехническая  оценка  конструкции  газовой  скважины
  Строительные материалы
  Строительные машины
  Опыт строительства
  Прочие строительные статьи
  Строительные объявления
  Обратная связь
  Главная страница

 
 В помощь снабженцу
 

 
 Строительные новости

22.6.2019
Новая марка сверхпрочной стали от компании Ruukki

  Погодоустойчивость и сверхпрочность. Именно эти два необходимых для конструкционных сталей качества сочетаются в Optim 550 W, конструкци...

2.6.2019
Кондиционером управляет мобильник

  Кондиционером, оказывается, можно управлять с… мобильного телефона. Новую технологию разработала известная компания по производству сотово...

12.6.2019
Новинки насосного оборудования GRUNDFOS

Гости выставки SHK-2011 первыми в России смогут увидеть работающие модели новых цифровых дозировочных насосов и бытовых сантехнических агрегатов
...

10.6.2019
Секрет оборачиваемости опалубочной системы

  Технология возведения зданий из монолитного бетона по-прежнему наиболее популярна в Европе. Главным же критерием качества опалубочных сист...

 

 

 

 
 В помощь снабженцу
 

 Теплотехническая  оценка  конструкции  газовой  скважины

   Как известно, при эксплуатации газовых и нефтяных скважин в условиях многолетних мерзлых пород (ММП) происходит растепление околоствольной толщи породы, примыкающей к наружной поверхности третьего цементного кольца (Ц3) скважин (см. рис.).
   Это растепление приводит к потере устойчивости крепи, перекосу арматуры и другим нежелательным явлениям, которые могут быть при обратном замерзании околоствольной породы в холодное время года.
   С целью исключения негативных явлений необходима разработка и внедрение новых тампонажных материалов, имеющих наименьшее значение средней плотности r, г/см3 и соответственно коэффициента теплопроводности l, Вт/м0С, при обязательном обеспечении требуемой растекаемости, удельной прочности, а также прочности на сжатие и изгиб (в зависимости от залегающих пластов).
   При опытном цементировании газовой скважины №1044 Северо-Уренгойского месторождения внедрен предложенный к.т.н. Д. В. Орешковым и инж. А. И. Сугкоевым (МГСУ) тампонажный материал с аппретированными полыми стеклянными микросферами (АПСМС), обладающий лучшими свойствами по сравнению с тампонажным материалом, имеющим полые стеклянные микросферы (ПСМС). Тампонажным раствором с ПСМС к настоящему времени зацементировано более 50 скважин на Севере Западной Сибири и Нижней Волге.
   В настоящей работе выполнен теплотехнический расчет конструкции газовой сважины, представленной на рис.1, как наиболее представительной в условиях ММП.
   1. Исходные данные.
   1.1. Конструкция и условия эксплуатации скважины. Скважина, представляющая многослойную, неоднородную конструкцию, пробурена в ММП со средней температурой -5°С (tгр= -5°С). Средняя температура метана, добываемого из недр земли, +30°С (tг= +30°С). Влажность цементных колец и прилегающего к стволу грунта значительная и может достигать 24% и более. Наземная часть конструкции скважины защищена от наружного воздуха щитом с теплоизоляцией.
   1.2. Предлагаемые научно-технические решения.. С целью исключения растепления грунта околоствольного пространства скважины, т.е. грунта, соприкасающегося с наружной поверхностью цементного кольца №3 (Ц3) скважины, предложено для заполнения межтрубного пространства использовать материал с низким коэффициентом теплопроводности l (0,2 Вт/м0С и меньше).
   2. Задача расчета.
   2.1. Определить сопротивление теплопередаче Rскв и температуру наружной поверхности скважины tгр при двух значениях l тампонажного материала и толщине цементного кольца №3, равной 50 мм.
   2.2. Найти минимальное сопротивление теплопередаче конструкции скважины при различной толщине цементного кольца №3, при котором было бы исключено растепление грунта.
   3. Теплотехнический расчет.
   Решение задачи расчета состоит в определении мощности теплового потока, направленного перпендикулярно оси скважины и передаваемого от газа (метана) со средней температурой tг = +30°С к холодному грунту со средней температурой tгр= -5°С через многослойную конструкцию скважины цилиндрической формы.
   Причем, величина теплового потока должна быть не более того значения, при котором было бы возможно растепление грунта, т.е. температура грунта (tгр), соприкасающегося с наружной поверхностью цементного кольца №3 (Ц3) скважины, должна быть не выше -1°С.

   Окончание следует.

  Б.А. Крупнов