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

28.8.2019
Юбилей Российской академии архитектуры и строительных наук

В Москве было проведено Общее собрание РААСН, посвященное очередной годовщине её создания. В соответствии с распорядком работы Общего собрания в Кол...

26.8.2019
Темпы строительства в Москве растут

  Как было доложено Президенту РФ Дмитрию Медведеву Мэром Москвы Сергеем Собяниным, в 2011 году в Москве было построено и сдано около 7 ми...

24.8.2019
Американская технология малоэтажного домостроения становится интернациональной

  Анализ мирового строительного рынка показывает, что американский модульный тип малоэтажного домостроения становится все более популярным.<...

2.8.2019
Российский Союз Общественных Академий Наук

В Министерстве юстиции Российской Федерации зарегистрировано общественное объединение – Российский союз общественных академий наук и выдано свидетел...

 

 

 

 
 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