ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Работа относится к области определения параметров ГЦС и может быть применена для повышения эффективности разработки геотермальных месторождений.

Известен способ определения расстояния между парой скважин (нагнетательной и эксплуатационной) ГЦС, который осуществляется по теплофизическим параметрам пластовой системы и теплоемкости жидкости (средние значения справочных данных) определенных в нормальных условиях, эффективной мощности пласта, дебиту и сроку разработки эксплуатационной скважины и постоянному значению П.

Недостатком этого способа является неучет одновременного влияния пластовых температур и давлений на теплофизичёские параметры горных пород.

В условиях естественного залегания с изменением глубины могут изменяться пластовые температуры и давления, что существенно влияет на теплофизические параметры горных пород и приводит к большим погрешностям при определении расстояния.

Целью работы является повышение точности и информативности определения расстояния между скважинами.

Указанная цель достигается тем, что измеряют теплофизические параметры горной породы кернового материала, извлеченного из продуктивного пласта на глубине Н. В лабораторных условиях моделируют пластовые температуры и давления на этой глубине и, используя полученные сведения, рассчитывают искомое расстояниеLмежду нагнетательной и эксплуатационной скважинами. При этом используется следующее соотношение для поровых коллекторов, полученное решением системы уравнений Лаверье:

L=(3C_жQt _pa/ph ) ^l/2

гдеh- эффективная мощность пласта;

Q- дебит эксплуатационной скважины;

С _ж - теплоемкость жидкости;

,а- теплопроводность и температуропроводность пластовой системы;

t _p- срок разработки эксплуатационной скважины.

Способ основан на том, что для определения расстояния между нагнетательной и эксплуатационной скважинами ГЦС используют теплофизические параметры горной породы, определенные в условиях моделирующих пластовые. Преимуществом предлагаемого способа является возможность определения расстояния между разноименными скважинами ГЦС, используя значения теплофизических параметров, приближенных к значениям в пластовых условиях. Например, значения теплопроводности получены в интервале температур (283 - 573 К) и давлений (0,1 - 150 МПа) с применением устройства на базе компенсационного метода плоской пластины стационарного теплового поля и способа определения теплопроводности веществ с высокой точностью.

Способ осуществляется следующим образом. На лабораторной установке с установившимся тепловым режимом измеряют теплопроводность горных пород продуктивного пласта в условиях, моделирующих пластовые на глубине Н. Затем, используя измеренные значения теплофизических параметров вычисляют расстояние между разноименными скважинами ГЦС по указанной формуле.

Конкретный пример.Для расчетаLГЦС Мостовского месторождения примем следующие значения:

Q=3000 м ³/сут

h=70 м

t _p=30 лет

р=2, 48 г/см ³

Т=253К

«Р»=16,5 МПа

=3,70 Вт/(м.К)

а=15,1 10- ⁷м ²/сек

С _ж=3,7 Дж/см ³град

Таблица 1. Р асстояния между скважинами ГЦС на примере пористых пород.

Достоверность значений расстояний, полученных предложенным способом подтверждена сравнением их со значениямиLполученными при использовании различных значений теплопроводности, приведенных в таблице.

Из таблицы видно, что с ростом теплопроводности от-minдо-max

Расстояние уменьшается на 55 %. Ап -теплопроводность в пластовых условиях Мостовского месторождения на 2,04 Вт/(м К) больше, чем средняя теплопроводность справочных данных. При этом изменение расстояния между разноименными скважинами достигает до 35 %.

Использование предлагаемого способа определения расстояния между скважинами ГЦС на примере пористых пород имеет важное хозяйственное значение и повышает экономический эффект.

Работа поддержана грантом РФФИ проект № 00-05-64200