Задача 7.2 – Расчет длительности пропитки призабойной зоны пласта паром

Конденсация пара приводит к притоку нефти из непрогретой части пласта, при этом радиус парового плато уменьшается. Допустим, что процессы теплопередачи, конденсации, и притока нефти вследствие конденсации пара являются равновесными процессами. В этом случае конденсация пара приводит к мгновенному притоку нефти из холодной части пласта в прогретую зону, при этом давление и температура в зоне парового плато изменяются за счет притока нефти.

Теплопотери с учетом постоянства температуры в области парового плато выражаются формулой:

= (T(r)-T₀)dr = 2π (t)α_T(T_S-T₀), (7.5)

где r_s - радиус зоны парового плато.

Теплопотери в результате конденсации пара, должны быть равны теплоте выделяемой за счет этой конденсации

= - = - 2lρ_gmhαπr_s , (7.6)

где М - масса пара в призабойной зоне, α - концентрация пара в теплоносителе.

Приравнивая выражения (7.5) и (7.6) получим уравнение для определения скорости фронта конденсации

= - r_s, (7.7)

Решив этого уравнения с начальными условиями t→0 и r_s=r_f получим:

= r_f exp , (7.8)

Необходимое время паротепловой пропитки (остановки скважины) при пароциклическом воздействии на нефтяной пласт будет определяться выражением: ₌ , (7.9)

где: l – длина пласта, m – пористость (0,2) ; r_g- плотность пара равная 20,01 кг/м³; α - концентрация пара в теплоносителе.α_т - коэффициент теплопередачи (табличное значение) [22].

Для условий нашего примера получим:

t _{= ≈} 2,12 суток, (7.10)

Данная методика определения паротепловой пропитки была широко апробирована на российских (Степноозерском, Зыбза-Глубокий Яр и других) и зарубежных (ВайтВольф, Керн Ривер, СанАрдо (США), Колд-Лейк (Канада) и др.) месторождениях.