Температурное поле геотермальной скважины

1.

•Температурное поле геотермальной скважины
1 – устье; 2 – нисходящий поток;
3 – колонна труб; 4 – восходящий
поток; 5 – забой; 6 – горная
порода.

2.

•Расчетные соотношения по определению температуры
•восходящего и нисходящего потоков получаются
•из совместного решения первого начала термодинамики
•и теплопередачи с учетом граничных условий.
Температура нисходящего потока
Г
A2 B
A2 B
tниз t0 Г h M 1 exp
h R1 exp
h
A1
2
2
Температура восходящего потока
A2 B
A2 B
tверх t0 Г h M 2 exp
h R2 exp
h
2
2

3.

k1 d 1
A1
G c pm
k 2 d ск
A2
G c pm
B
2
A2
4 A1 A2
Коэффициенты теплопередачи от нисходящего к
восходящему потоку в колонне труб k
1
и от восходящего потока в окружающие
горные породы k 2
определяются по соотношениям
k1
1
d1
d2
d1
1
ln
1 2 ст d 1 2 d 2
3
k2
3 d ск a г п
1
ln 1 2
4 гп
d ск

4.

где
1 , 2 , 3 − коэффициенты теплоотдачи
внутри колонны,
Т3
.
от стенок труб к
восходящему
потоку и от восходящего
Т 1 соответственно;
потока к горным породам,
d1 ,
d 2 d ск
время работы, с.
−
,
внутренний, наружный диаметры труб
бурильной колонны и диаметр скважины;
−
,
Постоянные
M 1 M 2 R1 R2 определяются следующим образом
Г A2 B
A2 H
B H
t1у t0
exp
Г exp
A1 2
2
2
M1
B H
B H
A2 sh
B
ch
2
2

5.

B A2
M 2 M1
B A2
Г A2 B
A2 H
B H
t1у t0
exp
Г exp
A1
2
2
2
R1
B H
B H
A2 sh
B ch
2
2
R2 R1
B A2
B A2