Головна Головна -> Реферати українською -> Технологія виробництва -> Визначення повного коефіцієнта теплопередачі системи

Визначення повного коефіцієнта теплопередачі системи

Назва:
Визначення повного коефіцієнта теплопередачі системи
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
2,23 KB
Завантажень:
63
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 
ВИЗНАЧЕННЯ ПОВНОГО КОЕФІЦІЄНТА
ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ СИСТЕМИ.
Визначення повного коефіцієнта теплопередачі від газу до навколишнього середовища. Відповідно до розрахункової схеми процес теплопередачі складається з наступних елементів:
від газу до стінки НКТ (коефіцієнт тепловіддачі від газу, що рухається в середині НКТ до стінки НКТ)
через стінку НКТ товщиною (коефіцієнт теплопровідності через стінку труби)
від зовнішньої стінки НКТ до нерухомого газового простору між НКТ та обсадною колоною (коефіцієнт тепловіддачі )
від нерухомого газового простору до стінки обсадної колони (коефіцієнт тепловіддачі )
через стінку обсадної колони товщиною (коефіцієнт теплопровідності через стінку труби)
через шар цементного кільця товщиною до зовнішньої породи (коефіцієнт теплопровідності )
через шар породи товщиною (коефіцієнт теплопровідності породи ). Враховуючи той факт, що температурний вплив на поклад, навіть при значному терміну експлуатації сховищ газу та газових родовищ не відчувається, то можна вважати товщина породи , яка відчуває вплив температури дуже не значна і спів ставимо з товщиною цементного кільця навколо обсадної колони.
Отже відповідно до теоретичних основ теплопередачі складемо вихідне рівняння для визначення повного коефіцієнта теплопередачі від газу до навколишнього середовища.
Введемо наступні позначення –
площа внутрішньої поверхні теплопередачі НКТ
,
де – внутрішній діаметр НКТ, м
– глибина спуску НКТ, м–
площа зовнішньої поверхні теплопередачі НКТ
,
де – зовнішній діаметр НКТ, м–
площа внутрішньої поверхні теплопередачі обсадної колони
,
де – внутрішній діаметр обсадної колони, м
– глибина спуску обсадної колони, м–
площа зовнішньої поверхні теплопередачі обсадної колони
,
де – зовнішній діаметр обсадної колони, м–
площа зовнішньої поверхні теплопередачі цементного шару між обсадною колоною гірською породою, що оточує свердловину
,
де – зовнішній діаметр шару цементного кільця, м
В даному розрахунку вважаємо, що обсадна колона опущена до нижнього рівня інтервалу перфорації, цементаж навколо обсадної колони виконаний ідеально, а саме рівно мірно по всій глибині опускання обсадної колони, товщина шару цементного кільця однакова по всьому інтервалу, прилягання шару цементу до зовнішньої поверхні обсадної колони та до гірської породи абсолютно щільне без повітряного простору.
З врахування даних положень повний коефіцієнт теплопередачі визначається за формулою:
Визначення коефіцієнтів тепловіддачі слід проводити через критерії Нусельта:
,
де – критерії Нусельта
– коефіцієнт теплопровідності середовища (природного газу),
– діаметр труби (в даному випадку внутрішній діаметр НКТ), м
Для визначення критерію Нусельта, за умов турбулентного режиму руху газу в трубах, слід скористатися наступною залежністю:

де – число Рейнольда
– критерій Прантля
Число Рейнольда визначаємо в залежності від масової витрати газу в свердловині;

де – масова витрата газу в свердловині,
– внутрішній діаметр НКТ, м
– коефіцієнт динамічної в’язкості газу,
Коефіцієнт теплопровідності природного газу можливо визначати за математичною моделлю або відповідно до табличних значень, за заданими значеннями тиску та температури природного газу.
,
де – температура газу, К
Критерій Прантля, за відсутності залежності для визначення, можливо взяти відповідно до табличних значень з довідника при заданих температурі та тиску газу або порахувати за формулою:

де – теплоємність газу при заданому тиску та температурі
,
де – тиск газу, МПа
Динамічна в’язкість газу також є функцією від температури та тиску газу. Даний параметр можна визначити за наступною залежністю:
 
Алгоритм визначення повного коефіцієнта теплопередачі наступний:
Визначити вибійний тиск газу використовуючи двохчленну залежність при нелінійній фільтрації газу в покладі
Визначити перепад тиску на вибої свердловини
Визначити зниження температури на вибої свердловини за рахунок ефекту Джоуля-Томпсона
Прийнявши в першому наближенні ізотермічний режим руху газу по НКТ розраховуємо зміну тиску в НКТ в залежності від глибини , з певним кроком для всього діапазону глибини свердловини, отримуючи при цьому масив значень тиску вздовж стовбуру свердловини, по формулі

де параметр визначається за залежністю:
Прийнявши ізотермічний режим руху газу в свердловині визначаємо розподіл густини та швидкості руху газу по свердловині за залежностями:
та
де – внутрішній діаметр НКТ, м
– коефіцієнт стисливості газу
– газова стала природного газу,
Визначаємо в першому наближенні коефіцієнт динамічної в’язкості, коефіцієнт теплопровідності та теплоємність природного газу при визначеному значенні тиску та сталі температурі для всього визначеного діапазону значень тиску
Визначаємо число Рейнольдса та відповідно значення коефіцієнта тепловіддачі від газу до стінки НКТ
Прийнявши, що стовп газу між НКТ та обсадною колоною є нерухомим можливі наступні припущення: критерій Нусельта буде наближати до нуля, отже коефіцієнт тепловіддачі буде незначним, крім того слід прийняти, що
Визначаємо геометричні характеристики свердловині, а саме необхідні значення площ теплопередачі.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 



Реферат на тему: Визначення повного коефіцієнта теплопередачі системи

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок