сайт для профессиональных нефтяников
Главная » Статьи » Общие сведения о добыче нефти » Геология и физика продуктивного пласта

Тепловые свойства продуктивных пластов и флюидов

Тепловые свойства горных пород характеризуются, в основном, удельной теплоёмкостью, коэффициентом температуропроводности и коэффициентом теплопроводности.

Удельная (массовая) теплоёмкость (при постоянном давлении) характеризуется количеством теплоты, необходимым для нагрева единицы массы породы на 1°С:

Удельная (массовая) теплоёмкость, формула

где

Cр — удельная изобарическая теплоемкость, Дж/(кг·°С);

М — масса породы, кг;

Q — количество теплоты, Дж;

T — температура, °С.

Этот параметр необходимо учитывать при тепловом воздействии на пласт. Чем меньше плотность пород, тем выше величина удельной теплоёмкости. Удельная теплоёмкость зависит от минералогического состава, дисперсности, температуры, давления и насыщенности горных пород. Теплоёмкость пород зависит от минералогического состава пород и не зависит от строения и структуры минералов. Удельная теплоёмкость увеличивается при уменьшении плотности породы и растёт с увеличение температуры и водонасыщенности в пределах 400 — 2000 Дж/(кг×°С).

Коэффициент теплопроводности (удельного теплового сопротивления) l характеризует количество теплоты dQ, переносимой в породе через единицу площади S в единицу времени при градиенте температуры dT/dx:

Коэффициент теплопроводности, формула

где

λ — коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С);

S — площадь, м2;

Q — количество теплоты, Дж;

t — время, сек;

x — расстояние, м

T — температура, °С.

Коэффициент температуропроводности (α) характеризует скорость прогрева пород или скорость распространения изотермических границ.

Взаимосвязь тепловых свойств горных пород выражается соотношением:

Взаимосвязь тепловых свойств горных пород, формула

где

a — коэффициент температуропроводности, м2;

λ — коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С);

Cр — удельная изобарическая теплоемкость, Дж/(кг·°С);

Ρпороды — плотность породы, кг/м3.

Теплопроводность и температуропроводность пород значительно ниже по сравнению с металлами. Поэтому для прогрева призабойных зон требуется очень большая мощность нагревателей.

Таблица — Тепловые свойства некоторых пород и флюидов

Наименование

Ср, Дж/(кг×°С)

l, Вт/(м×°С)

a, 10-6 м2

глина

755

0,99

0.97

глинистые сланцы

772

154-218

0.97

доломит

930

1,1-4,98

0.86

известняк

1100

2,18

0.91

кварц

692

2,49

1.36

песок

800

0,347

0.2

нефть

2100

0,139

0.069-0.086

вода

4150

0,582

0.14

Категория: Геология и физика продуктивного пласта | Добавил: admin (02.07.2011)
Просмотров: 4493 | Теги: удельная теплоемкость, тепловые свойства пород, коэффициент температуропроводности, коэффициент теплопродности

copyright aznunion © 2009-2018
Яндекс.Метрика