Исследование температурных полей в скважине с источниками тепла

• Автор: Шарафутдинов, Тимур Рамилевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 109 с. : ил.

I. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКОЛОННЫХ ПЕРЕТОКОВ (ОБЗОР РАБОТ)

1.1. Способы определения заколонных перетоков

1.1.1. Акустические методы определения заколонных перетоков

1.1.2. Радиоактивные методы определения заколонных перетоков

1.1.3. Термические методы определения заколонных перетоков

Выводы
II. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ПРИ НАЛИЧИИ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОТЫ В СКВАЖИНЕ С ЗАКОЛОННЫМИ ПЕРЕТОКАМИ

2.1. Постановка задачи

2.1.1. Основные допущения

2.1.2. Основные уравнения

2.1.3. Методика решения

2.2. Численное исследование особенностей радиального и азимутального распределения температуры в обсаженной скважине при наличии канала заколонного перетока жидкости
2.2.1. Влияние конструщии скважины
2.2.2. Влияние размеров канала перетока
2.2.3. Влияние теплофизических свойств скважины и горных пород
2.2.4. Влияние источника теплоты в скважине
2.3.Экспериментальное изучение теплового поля в скважине с источником теплоты
2.3.1 .Экспериментальная установка
2.3.2.Результаты экспериментальных исследований
2.3.3. Сравнение теории и эксперимента

2.3.4.Некоторые подходы к разработке скважинного сканирующего термометра
2.3.5. Автоматизированная обработка данных азимутальной термометрии
Методика обработки
2.3.5. Некоторые подходы к методике азимутальных и радиальных измерений температуры
Выводы
III. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ЗАКОЛОННЫХ ПЕРЕТОКАХ В СКВАЖИНЕ В ПРОЦЕССЕ НАГРЕВА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ 5
3.1. Математическая модель тепловых процессов в скважине с заколонным перетоком при нагреве колонны
3.1.1. Численная модель для расчета полей давления, скорости и температуры
3.1.2. Аналитическая модель теплопереноса
3.2. Численное решение задачи об индукционном нагреве колонны при наличии заколонного перетока жидкости
3.3. Аналитическое решение задачи об индукционном нагреве колонны при наличии заколонного перетока жидкости
3.5. Методика проведения термометрических исследований с целью определения интенсивности заколонного перетока и диаметра канала перетока
Выводы

IV. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЛОКАЛЬНОГО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ЗАКОЛОННЫХ ПЕРЕТОКОВ
4.1. Физические основы измерения расхода методом тепловых меток
4.2. Математическая модель теплового поля при локальном нагреве обсадной колонны в системе скважина- пласт
4.2.1. Основные уравнения
4.2.2. Результаты расчета
4.3. Экспериментальное изучение теплового поля в скважине с заколонным перетоком при локальном индукционном нагреве обсадной колонны
4.3.1. Экспериментальные исследования по изучению заколонных перетоков снизу
4.3.2. Экспериментальные исследования температурных полей при заколонных перетоках сверху
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ставляет интерес создание внутри скважины контрастной температуры за счет нагрева внутрискважинной жидкости нагревателем, расположенным в азимутальном термометре в нижней части прибора. Мощность нагревателя 500 вт.
На рис.2.14 приведены зависимости температуры по датчикам от времени при наличии нагревателя в скважине. Видно, что в начальные моменты после нагревания канала перетока, азимутальное распределение температуры равномерное. После некоторого времени наблюдается увеличение разницы в показаниях датчиков, которое достигает своего наибольшего значения при 30 минутах после начала существования перетока. В дальнейшем, за счет азимутальной и радиальной теплопроводности, эта разница уменьшается. Через один час двадцать минут существования канала перетока внутри скважины включили нагреватель. Из рисунка 2.14 видно, что через 3 минуты после включения нагревателя наблюдается резкое увеличение температуры в скважине, что отмечается показаниями пяти датчиков. Вынужденная тепловая конвекция приводит к быстрому выравниванию температуры внутри скважины, и через 20-30 минут после включения нагревателя температура в скважине практически выравнивается. Показания термодатчиков отличаются на 0.1 С. Нагреватель выключили через 30 минут. После выключения нагревателя в скважине начинается интенсивный процесс расформирования теплового поля. Наибольшее изменение температуры наблюдается в области, не охваченной действием нагревательного элемента, моделирующего канал за-колонного перетока. Видно, что четко выделяется область, где находится канал заколонного перетока (датчики 1,2,3). В дальнейшем эта разница в показаниях датчиков температуры уменьшается. Наиболее чувствительным к показаниям датчиков температуры в длительно существующем канале заколонного перетока при наличии нагревателя в скважине является