Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах
Рассмотрен экспресс-метод определения мощности и плотности теплового потока от геологической среды к пространству глубокой скважины, где циркулирует буровой раствор. Метод позволяет по данным термограммы, конструкции скважины, теплофизических параметров и технологических режимов циркуляции промывочн...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2013
|
| Назва видання: | Электронное моделирование |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100902 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах / В.Н. Стасенко // Электронное моделирование. — 2013. — Т. 35, № 6. — С. 75-85. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-100902 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1009022016-05-29T03:02:43Z Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах Стасенко, В.Н. Применение методов и средств моделирования Рассмотрен экспресс-метод определения мощности и плотности теплового потока от геологической среды к пространству глубокой скважины, где циркулирует буровой раствор. Метод позволяет по данным термограммы, конструкции скважины, теплофизических параметров и технологических режимов циркуляции промывочной жидкости и энергетических затрат на механическое бурение прогнозировать температуру нагрева промывочной и тампонажной жидкостей в забое скважины, определять теплофизические параметры горного массива. Розглянуто експрес-метод визначення потужності та густини теплового потоку від геологічного середовища до простору глибокої свердловини, де циркулює буровий розчин. Метод дозволяє по даним термограми, конструкції свердловини, теплофізичних параметрів і технологічних режимів циркуляції промивної рідини та енергетичних витрат на механічне буріння прогнозувати температуру нагрівання промивної та тампонажної рідини у забої свердловини, визначати теплофізичні параметри гірничого масиву. A proximate method for determining thickness and density of the heat flux from the subsurface to the space of a deep well with circulating drilling fluid has been considered. The method allows one to predict the heating temperature of flushing and plugging fluid on the well face, to determine thermal parameters of the rock mass by the data on the thermogram, well design, thermal parameters and process conditions of drilling fluid circulation and energy expenditure for mechanical drilling. 2013 Article Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах / В.Н. Стасенко // Электронное моделирование. — 2013. — Т. 35, № 6. — С. 75-85. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0204-3572 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100902 536.242 ru Электронное моделирование Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Применение методов и средств моделирования Применение методов и средств моделирования |
| spellingShingle |
Применение методов и средств моделирования Применение методов и средств моделирования Стасенко, В.Н. Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах Электронное моделирование |
| description |
Рассмотрен экспресс-метод определения мощности и плотности теплового потока от геологической среды к пространству глубокой скважины, где циркулирует буровой раствор. Метод позволяет по данным термограммы, конструкции скважины, теплофизических параметров и технологических режимов циркуляции промывочной жидкости и энергетических затрат на механическое бурение прогнозировать температуру нагрева промывочной и тампонажной жидкостей в забое скважины, определять теплофизические параметры горного массива. |
| format |
Article |
| author |
Стасенко, В.Н. |
| author_facet |
Стасенко, В.Н. |
| author_sort |
Стасенко, В.Н. |
| title |
Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах |
| title_short |
Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах |
| title_full |
Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах |
| title_fullStr |
Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах |
| title_full_unstemmed |
Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах |
| title_sort |
экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах |
| publisher |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Применение методов и средств моделирования |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100902 |
| citation_txt |
Экспресс-метод определения тепловых потоков в глубоких скважинах / В.Н. Стасенко // Электронное моделирование. — 2013. — Т. 35, № 6. — С. 75-85. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Электронное моделирование |
| work_keys_str_mv |
AT stasenkovn ékspressmetodopredeleniâteplovyhpotokovvglubokihskvažinah |
| first_indexed |
2025-07-07T09:31:39Z |
| last_indexed |
2025-07-07T09:31:39Z |
| _version_ |
1836980056595890176 |
| fulltext |
ÓÄÊ 536.242
Â.Í. Ñòàñåíêî, êàíä. òåõí. íàóê
Íàöèîíàëüíàÿ àêöèîíåðíàÿ êîìïàíèÿ «Íàôòîãàç Óêðà¿íè»
(Óêðàèíà, 00101, Êèåâ, óë. Á. Õìåëüíèöêîãî, 6,
òåë. (+38 044) 5863745, e-mail: VStasenko@naftogaz.net)
Ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ òåïëîâûõ
ïîòîêîâ â ãëóáîêèõ ñêâàæèíàõ
Ðàññìîòðåí ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ ìîùíîñòè è ïëîòíîñòè òåïëîâîãî ïîòîêà îò ãåî-
ëîãè÷åñêîé ñðåäû ê ïðîñòðàíñòâó ãëóáîêîé ñêâàæèíû, ãäå öèðêóëèðóåò áóðîâîé ðàñòâîð.
Ìåòîä ïîçâîëÿåò ïî äàííûì òåðìîãðàììû, êîíñòðóêöèè ñêâàæèíû, òåïëîôèçè÷åñêèõ ïàðà-
ìåòðîâ è òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåæèìîâ öèðêóëÿöèè ïðîìûâî÷íîé æèäêîñòè è ýíåðãåòè÷åñêèõ
çàòðàò íà ìåõàíè÷åñêîå áóðåíèå ïðîãíîçèðîâàòü òåìïåðàòóðó íàãðåâà ïðîìûâî÷íîé è òàìïî-
íàæíîé æèäêîñòåé â çàáîå ñêâàæèíû, îïðåäåëÿòü òåïëîôèçè÷åñêèå ïàðàìåòðû ãîðíîãî
ìàññèâà.
Ðîçãëÿíóòî åêñïðåñ-ìåòîä âèçíà÷åííÿ ïîòóæíîñò³ òà ãóñòèíè òåïëîâîãî ïîòîêó â³ä ãåîëî-
ã³÷íîãî ñåðåäîâèùà äî ïðîñòîðó ãëèáîêî¿ ñâåðäëîâèíè, äå öèðêóëþº áóðîâèé ðîç÷èí.
Ìåòîä äîçâîëÿº ïî äàíèì òåðìîãðàìè, êîíñòðóêö³¿ ñâåðäëîâèíè, òåïëîô³çè÷íèõ ïàðà-
ìåòð³â ³ òåõíîëîã³÷íèõ ðåæèì³â öèðêóëÿö³¿ ïðîìèâíî¿ ð³äèíè òà åíåðãåòè÷íèõ âèòðàò íà
ìåõàí³÷íå áóð³ííÿ ïðîãíîçóâàòè òåìïåðàòóðó íàãð³âàííÿ ïðîìèâíî¿ òà òàìïîíàæíî¿ ð³äè-
íè ó çàáî¿ ñâåðäëîâèíè, âèçíà÷àòè òåïëîô³çè÷í³ ïàðàìåòðè ã³ðíè÷îãî ìàñèâó.
Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: ýêñïðåññ-ìåòîä, ãåîòåðìàëüíûé òåïëîâîé ïîòîê, ïëîòíîñòü òåï-
ëîâîãî ïîòîêà.
Áóðåíèå ãëóáîêèõ è ñâåðõãëóáîêèõ ïîèñêîâî-ðàçâåäî÷íûõ è ýêñïëóàòà-
öèîííûõ ñêâàæèí íà íåôòü è ãàç ñîïðîâîæäàåòñÿ ãåîôèçè÷åñêèìè èññëå-
äîâàíèÿìè ãåîëîãè÷åñêîé ñðåäû (ÃÑ). Ê òàêèì èññëåäîâàíèÿì îòíîñèòñÿ
ìåòîä òåðìîìåòðèè, ïîçâîëÿþùèé èçó÷àòü ãåîòåðìàëüíûé ôàêòîð (ÃÔ) —
ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû ÃÑ ïðè óâåëè÷åíèè ãëóáèíû ñêâàæèíû, — äëÿ
êîòîðîãî òåìïåðàòóðíûé ãðàäèåíò íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ îò 0,02 äî 0,05 °Ñ/ì.
Òåðìîìåòðèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîñðåäñòâîì îïóñêàíèÿ òåðìîìåòðà â ñêâà-
æèíó ïîñëå äëèòåëüíîé îñòàíîâêè, íåîáõîäèìîé äëÿ óðàâíèâàíèÿ òåìïå-
ðàòóð ìåæäó íåïîäâèæíîé ïðîìûâî÷íîé æèäêîñòüþ è ÃÑ.
Ïðîáëåìà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â òåðìîìåòðè÷åñêèõ ãåîôèçè÷åñêèõ
èññëåäîâàíèÿõ ÃÑ ìîùíîñòü è ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà îò ÃÑ íå îïðå-
äåëÿþòñÿ. Íåîáõîäèìîñòü îïðåäåëåíèÿ äàííûõ ïàðàìåòðîâ îáóñëîâëåíà
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 6 75
� Â.Í. Ñòàñåíêî, 2013
ñîâðåìåííûì íàïðàâëåíèåì èñïîëüçîâàíèÿ ãåîòåðìàëüíîé ýíåðãèè, êîòîðîå
ðàçâèâàåòñÿ â 70 ñòðàíàõ ìèðà è íà÷èíàåò ðàçâèâàòüñÿ â Óêðàèíå [1, 2]. Â
ðàáîòå [3] ïîñòàâëåíû íàó÷íî-òåõíè÷åñêèå çàäà÷è, êîòîðûå íåîáõîäèìî
ðåøèòü äëÿ îñâîåíèÿ ãåîòåðìàëüíûõ ðåñóðñîâ â Óêðàèíå.
 ðàáîòå [4] ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàíèå ÃÔ ïðîáóðåííûõ íåôòÿíûõ è
ãàçîâûõ ñêâàæèí, íî ïðèâåäåííàÿ ìîäåëü íå ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ðåàëüíîå
êîëè÷åñòâî òåïëîâîé ýíåðãèè, êîòîðóþ ìîæíî ïîäíÿòü íà ïîâåðõíîñòü èç
îäíîé ñêâàæèíû.
Ðåçóëüòàòû ìîäåëèðîâàíèÿ òåïëîôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â ñêâàæèíàõ,
ïðåäñòàâëåííûå â ðàáîòå [5], îñíîâàíû íà óðàâíåíèè òåïëîïðîâîäíîñòè
Ôóðüå áåç òåïëîâîãî èñòî÷íèêà. Ïðè ýòîì ïðåäïîëàãàåòñÿ çíàíèå òåïëî-
ôèçè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ÃÑ, ñâåäåíèÿ î êîòîðûõ íå ïðèâåäåíû. Êðîìå
òîãî, èçâåñòíûå ìàëûå çíà÷åíèÿ òåïëîïðîâîäíîñòè ãîðíûõ ïîðîä [6—8]
òàêæå íå ïîçâîëÿþò îáúÿñíèòü çíà÷èòåëüíûå òåïëîâûå ïîòîêè, êîòîðûå
îáðàçóþòñÿ âî âðåìÿ öèðêóëÿöèè áóðîâîãî ðàñòâîðà (ÁÐ) â ñêâàæèíå.
Ïîñòàíîâêà çàäà÷è è åå ðåøåíèå. Ðàññìîòðèì ýêñïðåññ-ìåòîä îöåí-
êè ìîùíîñòè è ïëîòíîñòè ïîòîêà ãåîòåðìàëüíîé ýíåðãèè ïî äàííûì òåð-
ìîìåòðèè, òåïëîôèçè÷åñêèõ è òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ïðîìûâî÷íîé
æèäêîñòè, êîíñòðóêöèè ñêâàæèíû, êîíòðîëèðóåìûõ íà çåìíîé ïîâåðõ-
íîñòè ïðè áóðåíèè ãëóáîêèõ è ñâåðõãëóáîêèõ ñêâàæèí íà íåôòü è ãàç áåç
èñïîëüçîâàíèÿ ñâåäåíèé î òåïëîôèçè÷åñêèõ ïàðàìåòðàõ ÃÑ.
Íà îñíîâàíèè àíàëèçà ðàáîò [4—9] è îïûòà ñòðîèòåëüñòâà ãëóáîêèõ
ñêâàæèí íà íåôòü è ãàç ðàçðàáîòàí ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ ÃÔ ïî
äàííûì òåðìîìåòðèè, òåïëîôèçè÷åñêèõ è òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ
ïðîìûâî÷íîé æèäêîñòè, êîíñòðóêöèè ñêâàæèíû, ãåîòåðìàëüíîé ýíåðãèè,
ãåíåðèðóåìîé ÃÑ â ïðîñòðàíñòâî ñêâàæèíû â ïðîöåññå åå áóðåíèÿ. Ïîñëå
âûïîëíåíèÿ ãåîëîãè÷åñêîãî çàäàíèÿ ãëóáîêóþ ñêâàæèíó, ðàñïîëîæåííóþ â
ãåîòåðìàëüíîé àêòèâíîé çîíå íà òåððèòîðèè Óêðàèíû, ìîæíî èñïîëüçîâàòü
äëÿ ãåíåðàöèè òåïëîâîé è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè.
Ñòðóêòóðíî-ïàðàìåòðè÷åñêàÿ ñõåìà ïðîèñõîäÿùåãî íà ïðàêòèêå ôèçè-
÷åñêîãî ïðîöåññà ïðèâåäåíà íà ðèñ. 1, à ïàðàìåòðû äàííîãî ïðîöåññà è èõ
çíà÷åíèÿ — â òàáë. 1.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðåàëüíîé ìîùíîñòè è ïëîòíîñòè òåïëîâîãî ïîòîêà â
ãëóáîêèõ ñêâàæèíàõ (ðèñ. 2), êîòîðûé íàãðåâàåò ÁÐ ìàññîé m, è âñþ ìàññó
ÁÐ M ð, çàïîëíÿþùóþ ñêâàæèíó, ïðåäëàãàåòñÿ èñïîëüçîâàòü ñëåäóþùóþ
ñèñòåìó óðàâíåíèé:
U L U U Lâ âõ( ) ( )� �� 2 , (1)
U U L U Lâûõ â� �
~
( ) ( )� 1 , (2)
U L U U U L U Lg 0 2 1( ) ( ) ( ) ( )� � � � � �âûõ âõ � � , (3)
Â.Í. Ñòàñåíêî
76 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 6
N L n L s L s L sg0 1 1 1 2 2( ) ( ) ( ) ( )� � �� � , (4)
N L n L Sg g( ) ( )� ÎÒ . (5)
Çäåñü
U âõ è U âûõ — íà÷àëüíàÿ è êîíå÷íàÿ âíóòðåííÿÿ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ ÁÐ
ìàññîé m â óñòüå ñêâàæèíû (êã/ñ);
U Lâ( ) — âíóòðåííÿÿ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ ÁÐ ìàññîé m â çàáîå ïðè
ïðîìûâêå ñêâàæèíû,U L CmTmâ( ) � (Äæ);
~
( )U Lâ — âíóòðåííÿÿ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ ÁÐ ìàññîé m â çàáîå ïðè
áóðåíèè ñêâàæèíû,
~
( )U L CmTmâ á� � , ãäå á — ýíåðãåòè÷åñêèå çàòðàòû íà
ìåõàíè÷åñêîå áóðåíèå (Äæ);
Tm — òåìïåðàòóðà ÁÐ ìàññîé m â çàáîå (Äæ);
U Lg 0( ) — òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ, îòäàííàÿ ÃÑ â ïðîñòðàíñòâî ñêâàæèíû
äëÿ íàãðåâà ÁÐ ìàññîé m â ïðîñòðàíñòâàõ îáñàäíûõ (ÎÒ) è áóðèëüíûõ (ÁÒ)
òðóá, U Lg 0( ) � �g L t L t L s( )[ ( ) ( )]1 2 1� (Äæ), ãäå � � � �g gL( ) � �
�1 2 const —
ñòàáèëüíûå âî âðåìåíè ñðåäíèå çíà÷åíèÿ ïëîòíîñòè òåïëîâûõ ïîòîêîâ,
èçìåíÿþùèåñÿ íà êàæäîì ìåòðå ãëóáèíû ñêâàæèíû ((L) îïóùåíî);
N L U L tg g( ) ( ) /� 0 — îáùàÿ ìîùíîñòü ïåðåäà÷è òåïëîâîé ýíåðãèè îò
ÃÑ êî âñåìó ïðîñòðàíñòâó ñêâàæèíû ÷åðåç âñþ ïîâåðõíîñòü ÎÒ çà îäíó
ñåêóíäó (Âò);
N L U L tg0 0 0( ) ( ) /� — ìîùíîñòü òåïëîâîé ýíåðãèè, ïîñòóïàþùåé îò ÃÑ
ê ïðîñòðàíñòâó ñêâàæèíû è ïîãëîùàåìîé ÁÐ ìàññîé m â ïðîöåññå êîí-
òàêòà åãî ñ ïîâåðõíîñòüþ ÎÒ s1 çà îäíó ñåêóíäó (Âò);
�U L2( ) — ýíåðãèÿ íàãðåâà ÁÐ ìàññîé m â ïðîñòðàíñòâå ÁÒ,
�U L t L s2 2 2 2( ) ( )� � (Äæ);
�U L1( ) — îáùàÿ ýíåðãèÿ íàãðåâà ÁÐ ìàññîé m â ïðîñòðàíñòâå ÎÒ,
ñîñòîÿùàÿ èç ýíåðãèè � �U L1( ) íàãðåâà ÁÐ è òåïëîâîé ýíåðãèè � �U L2( ),
Ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ òåïëîâûõ ïîòîêîâ â ãëóáîêèõ ñêâàæèíàõ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 6 77
Ñêâàæèíà
Ïîäà÷à
Âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ ÁÐ
ÁÐ â ñêâàæèíó
3
22
1380
30,4
2500
18âõ
Q ë/ñ
êã/ì
m êã/c
Ñ Äæ/êã Ñ
Ò Ñ
�
�
�
�
�
�
�
1,37
1,37
â
â
õ
õ
â
â
õ
õ
U
N
Ñ
Ñ
m
m
Ò
Ò
Ì
Ì
Ä
Âò
æ�
�
�
�
0
62
1
áN êÂò
t c âðåìÿ ðàáîòû äîëîòà
�
� �
Âûõîä ÁÐ èç ñêâàæèíû
30,4
2500
47
âûõ
m êã/c
Ñ
Ò
�
�
�
Âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ ÁÐ
3,567 0,062+ =U
âûõ
âûõ âûõ
âûõÑmÒ Nt� � �
Êîëè÷åñòâî ÁÐ â ñêâàæèíå
3125
172000
p
p
w ì
Ì êã
�
�
3500
245
L ì
D ìì
�
�
Ïîòîê ýíåðãèè îò ÁÐ
Ïîòîê ýíåðãèè îò ÁÐ 3,567 0,062+ =N ÑmÒ Nt� � �
Ìîùíîñòü áóðåíèÿ
Äæ/êã Ñ
Ñ
= ÌÄæ3,63
= ÌÂò3,63
Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðíî-ïàðàìåòðè÷åñêàÿ ñõåìà ïîñòîÿííîãî âîçäåéñòâèÿ ÃÔ íà ÁÐ âî âðåìÿ
ïðîìûâêè (áóðåíèÿ) ñêâàæèíû Ñåíòÿíèâñêàÿ ¹ 10 íà ãëóáèíå 3500 ì: ìîùíîñòü íàãðå-
âàíèÿ ÁÐ çà 1ñ N ÃÑ = 3,57 – 1,37 = 2,2 ÌÂò
Â.Í. Ñòàñåíêî
78 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 6
Ïàðàìåòð Çíà÷åíèå è ðàçìåðíîñòü
Ïîäà÷à ÁÐ áóðîâûì íàñîñîì Q = 22 ë/ñ
Ïëîòíîñòü ÁÐ � = 1380 êã/ì2
Ïîäà÷à ìàññû ÁÐ çà 1 ñ m = 30,4 êã/ñ
Òåïëîåìêîñòü ÁÐ C = 2500 Äæ/êã °Ñ
Òåìïåðàòóðà ÁÐ íà âõîäå â ñêâàæèíó T âõ = 18°Ñ
Îáúåì ÁÐ â ñêâàæèíå w p = 125 ì3
Ìàññà ÁÐ â ñêâàæèíå Mp = 172000 êã
Òåìïåðàòóðà ÁÐ íà âûõîäå èç ñêâàæèíû (ïðîìûâêà) T âûõ = 47 °Ñ
Òåìïåðàòóðà ÁÐ íà âûõîäå èç ñêâàæèíû (áóðåíèå) �Tâûõ= 49 °Ñ
Ìîùíîñòü ðîòîðíîãî áóðåíèÿ N á = 62 êÂò
Äèàìåòð òðóá îáñàäíîé êîëîííû (ÎÊ) (âíåøíèé) D ÎÊ = 0,245 ìì
Äèàìåòð òðóá ÎÊ (âíóòðåííèé) d ÎÊ = 0,225 ìì
Äèàìåòð òðóá áóðèëüíîé êîëîííû (ÁÊ) (âíåøíèé) D ÁÊ = 0,140 ìì
Äèàìåòð òðóá (ÁÊ) (âíóòðåííèé) d ÁÊ = 0,120 ìì
Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ÁÐ â ïðîñòðàíñòâå ÁK V ÁÊ = 1,945 ì/c
Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ÁÐ â ìåæòðóáíîì ïðîñòðàíñòâå ÎÊ è ÁÊ V OÒ = 0,903 ì/c
Äëèíà ÁÒ, çàïîëíåííûõ ÁÐ ìàññîé 30,4 êã l ÁÒ = 1,945 ì/c
Äëèíà ÎÒ, çàïîëíåííûõ ÁÐ ìàññîé 30,4 êã l OÒ = 0,903 ì/c
Ïëîùàäü òåïëîîáìåíà â ÁÒ äëÿ ÁÐ ìàññîé 30,4 êã s2 = 0,733 ì2
Ïëîùàäü òåïëîîáìåíà â ÎÒ äëÿ ÁÐ ìàññîé 30,4 êã s 1 = 0,695 ì2
Ãëóáèíà ñêâàæèíû L = 3500 ì
Âðåìÿ äâèæåíèÿ ÁÐ â ïðîñòðàíñòâå ÁÒ (L = 3500 ì) t2 = 1799 c
Âðåìÿ äâèæåíèÿ ÁÐ â ïðîñòðàíñòâå ÎÒ (L = 3500 ì) t1 = 3876 c
Ñðåäíèé òåìïåðàòóðíûé ãðàäèåíò (ÃÑ) a Tg g� �
grad C / ì( ) ,0 04
Ìîùíîñòü áóðîâîãî íàñîñà N í êÂò�180
Äàâëåíèå íà ìàíèôîëüäå íàñîñà ïðè áóðåíèè Ðí ÌÏà� 9
Âðåìÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ÁÐ ìàññîé 30,4 êã ñ äîëîòîì t0 1� c
Îáùàÿ ïëîùàäü âíóòðåííèõ ñòåíîê ÁÒ S ÁÒ �1320 ì2
Îáùàÿ ïëîùàäü âíóòðåííèõ ñòåíîê ÎÒ SÎÒ � 2474 ì2
Âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ ÁÐ ìàññîé 30,4 êã íà âõîäå â ñêâàæèíó U âõ �1 37, ÌÄæ
Âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ ÁÐ ìàññîé 30,4 êã íà âûõîäå èç
ñêâàæèíû U âûõ � 3 57, ÌÄæ
Òàáëèöà 1. Ïàðàìåòðû ïðîìûâêè (áóðåíèÿ) ñêâàæèíû Ñåíòÿíèâñêàÿ ¹ 10
ïåðåäàííîé ê ÁÒ (òîëùèíû ñòå-
íîê ÁÒ è ÎÒ ïðèíÿòû ðàâíûìè íó-
ëþ), � � �U L U L U L1 1 2( ) ( ) ( )� � � � �
� �� �1 1 1 2 1 2t L s t L s( ) ( ) (Äæ); �g �
� �1, �2 — ïëîòíîñòü òåïëîâûõ
ïîòîêîâ îò ïîâåðõíîñòåé ÃÑ,
ÎÒ, ÁÒ (Âò/ì2).
Óðàâíåíèå (1) îïèñûâàåò íà-
ãðåâàíèå ÁÐ ìàññîé m, äâèæóùå-
ãîñÿ îò óñòüÿ ê çàáîþ â ÁÒ, óðàâíåíèå (2) — íàãðåâàíèå ÁÐ ìàññîé m,
äâèæóùåãîñÿ îò çàáîÿ ê óñòüþ â ÎÒ, óðàâíåíèå (3) — òåïëîâóþ ýíåðãèþ
ÃÑ, ñîñòîÿùóþ èç ýíåðãèè, ïîäàâàåìîé íà ïîâåðõíîñòü, òåïëîâîé ýíåðãèè
â ïðîñòðàíñòâàõ ÎÒ è ÁÒ ñêâàæèíû çàäàííîé êîíñòðóêöèè, óðàâíåíèå (4) —
ìîùíîñòü äîëè îáùåãî òåïëîâîãî ïîòîêà, ãåíåðèðóåìîãî ÃÑ â ñêâàæèíó è
íàãðåâàþùåãî ÁÐ ìàññîé m â ïðîñòðàíñòâå ÎÒ è ÁÒ, óðàâíåíèå (5) —
îáùóþ ìîùíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà, ãåíåðèðóåìîãî ÃÑ â ñêâàæèíó çàäàí-
íîé êîíñòðóêöèè.
Èç ñèñòåìû óðàâíåíèé (1) — (5) îïðåäåëÿåì ìàêñèìàëüíûå ïàðàìåòðû
ng, N n Sg g� ÎÒ , èñõîäÿ èç ñëåäóþùèõ íà÷àëüíûõ è ãðàíè÷íûõ óñëîâèé:
òåìïåðàòóðà ÁÐ íà âõîäå ÁÒ — T T( , )0 0 0� ;
òåìïåðàòóðà ÁÐ íà âûõîäå ÎÒ — T Tm( , )0 � � ;
ïëîòíîñòü è óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü ÁÐ — � �
�c const;
ìíîæåñòâî ãåîìåòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ñêâàæèíû — Mg � [DÎÊ, dÎÊ, DÁÊ,
dÁÊ, L];
ìíîæåñòâî òåïëîôèçè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ÁÐ è ÃÑ — M cl �[ , ,� �
grad ( )]T ;
òåõíîëîãè÷åñêèå ïàðàìåòðû ïðîèçâîäèòåëüíîñòè íàñîñîâ — MQ � [q] .
Ââåäåì ñëåäóþùèå îáîçíà÷åíèÿ:
U L y U a U bâ âõ âûõ( ) , ,� � � ,
� �U x t L t L s C x Cg g0 1 1 2 1 0 1 0� � � � �� , [ ( ) ( )] ,
� ��U x t L s C x C2 2 2 2 2 2 2 2� � � �� , ( ) ,
� ��U x t L s C t L s C x C x C1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 1 2 3� � � � � �� , ( ) , ( ) ,
ãäå a, b — çàäàííûå ïàðàìåòðû íà÷àëüíûõ è ãðàíè÷íûõ óñëîâèé ýíåðãå-
òè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ýíåðãîíîñèòåëÿ (â äàííîì ñëó÷àå — ÁÐ); C 0, C1, C 2,
Ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ òåïëîâûõ ïîòîêîâ â ãëóáîêèõ ñêâàæèíàõ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 6 79
2U�
1U�
âõ
UâûõU
âU
âU
1U�
âûõU
âU
gU
0gU
Ðèñ. 2. Ýíåðãîèíôîðìàöèîííàÿ ìîäåëü ÃÔ
â ñêâàæèíå
C 3 — çàäàííûå êîíñòàíòû, îïðåäåëÿåìûå ïî t1, t2, s1, s2 èç òàáë. 1, ó÷è-
òûâàþùèå ãëóáèíó è êîíñòðóêöèþ ñêâàæèíû, ïðîèçâîäèòåëüíîñòü áóðî-
âîãî íàñîñà.
Ñèñòåìó óðàâíåíèé (1) —(5) â íîâûõ ïàðàìåòðàõ ñ íåèçâåñòíûìè y, x1,
x2 çàïèøåì â âèäå
y a x C
b y x C x C
x C b a x C x C
� � �
� � �
� � � �
�
�
�
�
2 2
1 1 2 3
1 0 1 1 2 3
á ,
,
( )�
�
�
�
��
�
� � � �
�
�
�
�
�
x C C b a x C
x
b a
C C
x
C
C C
2 2 3 1 1
1
0 1
2
3
0
( ) ( ) ,
( )
1
.
�
�
�
��
(6)
Èç ñèñòåìû (6) îïðåäåëèì èñêîìûå ïàðàìåòðû:
x b a
C C
C C C C C C
1
2 3
2 0 3 0 2 1
2
� � �
�
� �
( )
( )
á ,
N b a
C C
C C C C C C
Sg � � �
�
� �
( )
( )
á ÎÒ
2 3
2 0 3 0 2 1
2
,
èëè äëÿ ðåæèìà ïðîìûâêè ñêâàæèíû,
n U U
t t
s t t t t
g � �
�
� �
( )
( )
( )
âûõ âõ
2 1 2
1 1
2
2 1 2
2
,
N U U
t t
s t t t t
Sg � �
�
� �
( )
( )
( )
âûõ âõ ÎÒ
2 1 2
1 1
2
2 1 2
2
.
(7)
 ñîîòâåòñòâèè ñ òàáë. 1 íàõîäèì çíà÷åíèÿ èñêîìûõ ïàðàìåòðîâ:
ng � �
� �
� � �
( , , )
( )
, (
3 57 137
2 3876 1799
0 695 3876 3768 1799 12 799
10 2680
2
6
)
� Âò/ì2 ,
N g � � �2680 2474 6 63, ÌÂò .
×àñòü òåïëîâîãî ïîòîêà ng = 3,57 ÌÂò âûõîäèò èç óñòüÿ ñêâàæèíû ïðè
òåìïåðàòóðå Ò = 49 °Ñ, à ÷àñòü ng = 3,06 ÌÂò, ïîñòóïàþùàÿ ñêâîçü ñòåíêè
ÁÒ, öèðêóëèðóåò â ñêâàæèíå ìåæäó âíèç è ââåðõ òåêóùèìè ïîòîêàìè ÁÐ.
Ðàçðàáîòàííàÿ ìîäåëü ÃÔ (1)—(5) ñ ïîìîùüþ (7) ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü
èíôîðìàöèþ î ìîùíîñòè è ïëîòíîñòè òåïëîâîãî ïîòîêà ãåîòåðìàëüíîé
ýíåðãèè â ñêâàæèíó ñî ñòîðîíû ÃÑ â ïðîöåññå åå ïðîìûâêè è áóðåíèÿ.
Ñëåäóåò, îäíàêî, çàìåòèòü, ÷òî ñ ïîìîùüþ ýêñïðåññ-ìåòîäà ÃÔ îïðåäå-
ëÿþòñÿ òîëüêî ýíåðãåòè÷åñêèå è âðåìåííûå ïàðàìåòðû, íî íå îïðåäå-
Â.Í. Ñòàñåíêî
80 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 6
ëÿþòñÿ òàêèå òåïëîôèçè÷åñêèå ïàðàìåòðû êàê òåìïåðàòóðà, òåïëîåìêîñòü,
òåïëîïðîâîäíîñòü, òåïëîîòäà÷à ñòåíîê ÎÒ, ÁÒ è ãîðíûõ ïîðîä.
Âñå ýíåðãåòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè òåïëîîáìåíà ìåæäó ïðîñòðàíñò-
âîì ÁÒ è ìåæêîëîííûì ïðîñòðàíñòâîì, ñêîðîñòè ïåðåäà÷è òåïëà ãîðíûìè
ïîðîäàìè è åãî àêêóìóëÿöèè ýíåðãîíîñèòåëåì (ÁÐ) ó÷òåíû â òåïëîôè-
çè÷åñêèõ ïàðàìåòðàõ ÁÐ, êîíòðîëèðóåìûõ ñòàíöèåé ãåîëîãî-òåõíîëîãè-
÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ñêâàæèí íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè. Êîíòðîëü ýíåð-
ãåòè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé ÁÐ íà âõîäå è âûõîäå èç ñêâàæèíû ïîçâîëÿåò îïðå-
äåëÿòü åãî ýíåðãåòè÷åñêèå ñîñòîÿíèÿ â ïðîñòðàíñòâàõ ÎÒ è ÁÒ â çàâèñèìîñòè
îò âðåìåíè äâèæåíèÿ è ìàññû m.
Ïðîâåðêà ýêñïðåññ-ìåòîäà ïðîâåäåíà ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäà êëàñ-
ñè÷åñêîé òåðìîäèíàìèêè è ðåçóëüòàòîâ ñïåöèàëüíûõ èññëåäîâàíèé â
ñêâàæèíå Êàðàäàã ¹189 [5], êîòîðûå ïðèâåäåíû â òàáë. 2 è 3.
Ìàêñèìàëüíàÿ ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà îò ãîðíûõ ïîðîä ê ÁÐ
ìàññîé m, íàãðåâàåìîãî ÁÐ äî ìàêñèìàëüíîé òåìïåðàòóðû, âîçíèêàåò â
çàáîå ñêâàæèíû è îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå
n
U
t S
c
d
T
V
Lm
p
ÁÊ
ÁÊ ÁÊ
p p
ÁÊ
ÁÊ
ÁÊ
4
� �
�
�� , (8)
Ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ òåïëîâûõ ïîòîêîâ â ãëóáîêèõ ñêâàæèíàõ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 6 81
ÁÐ ÃÑ Ñêâàæèíà
Ïàðàìåòð Çíà÷åíèå Ïàðàìåòð Çíà÷åíèå Ïàðàìåòð Çíà÷åíèå
m t/ ,0 êã / ñ 30 �g gT�grad ( ),
Ñ/ì 0,01992 Lm , ì 3765
Tâõ, °Ñ 18 �g , êã / ì 3
2760 Äèàìåòð ÎÒ, ìì
âíåøíèé DÎÊ 299
Tâûõ, °Ñ 33 ñg , Äæ/êã/°Ñ 1180 âíóòðåííèé dÎÊ 279
ñð, Äæ/êã/°Ñ 2190 Tg 0, °Ñ 18 Äèàìåòð ÁÒ, ìì
âíåøíèé DÁÊ 140
VÁÒ, ì/ñ 1,769 TgL , °Ñ 93 âíóòðåííèé dÁÊ 120
VÎÒ, ì/ñ 0,437 Óäåëüíàÿ òåïëîåì-
êîñòü æåëåçà ñæ ,
Äæ/êã/°Ñ 465
� p , êã / ì 3
1,5
TÎÒ, °Ñ 85
TÁÊ, °Ñ 85
Òàáëèöà 2. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé
ñêâàæèíû Êàðàäàã ¹ 189
ãäå � �U mc TÁÊ p ÁÊ� — ïîëó÷åííàÿ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ ÁÐ ìàññîé m â áó-
ðîâîé êîëîííå (ÁÊ), Äæ; �T T TÁÊ ÁÊ âõ� � — òåìïåðàòóðà íàãðåâàíèÿ ÁÐ
ìàññîé m w
d
V t� �� �
�
p p
2
0
4
, äâèæóùåãîñÿ îò óñòüÿ ê çàáîþ âî âðåìÿ ïðî-
ìûâêè ñêâàæèíû â ÁÒ, °Ñ; w �002, — ïðîäóêòèâíîñòü áóðîâîãî íàñîñà, ì3/ñ;
tÁÊ — âðåìÿ äâèæåíèÿ (íàãðåâàíèÿ) ÁÐ â ÁÊ (ñ), t L VmÁÊ ÁÊ� � �/ / ,3765 177
�2127; S d V tÁÊ ÁÊ ÁÊ�� 0 — ïëîùàäü âíóòðåííèõ ñòåíîê ÁÊ, êîíòàêòèðóþ-
ùèõ ñ ÁÐ ìàññîé m (ì2). Òàêèì îáðàçîì, íàõîäèì
n p � � �
�
�2190 1500
012
4
70 18
3765
177 2410
, [ ]
, Âò/ì2.
Ïîëó÷åííîå çíà÷åíèå áëèçêî ê çíà÷åíèþ ïëîòíîñòè òåïëîâîãî ïîòîêà â
ñêâàæèíå Ñåíòÿíèâñêîé ¹ 10, íàéäåííîìó ïî ôîðìóëå (7).
Òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ ÁÐ, âûõîäÿùåãî èç ÁÒ â çàáîå, êàæäóþ ñåêóíäó
ñîñòàâëÿåò �U ð � � � �2190 30 70 18 3 4[ ] , ÌÄæ. Ïîýòîìó îáùàÿ ìîùíîñòü
òåïëîâîãî ïîòîêà îò ÃÑ ê ÁÐ, íàõîäÿùåãîñÿ â ïðîñòðàíñòâå ÁÒ â êîëè-
÷åñòâå 40 ì3 (ìàññîé 60000 êã), ñîñòàâëÿåò 3,4 ÌÂò, ÷òî ïî÷òè ñîâïàäàåò ñî
çíà÷åíèåì 3,56 ÌÂò â Ñåíòÿíèâñêîé ñêâàæèíå ¹ 10.
Ñëåäîâàòåëüíî, ìîäåëü (1)—(5) òåïëîîáìåíà â ñêâàæèíå ïîçâîëÿåò
âû÷èñëèòü òåìïåðàòóðó ÁÐ â çàáîå ïî ôîðìóëå
T T
n S t t
M C
g
ÁÊ âõ
ÎÊ ÁÊ ÎÊ
p
� �
�( )
(°Ñ),
ãäå SÎÊ — ïëîùàäü âíóòðåííèõ ñòåíîê ÎÊ. Òàêèì îáðàçîì, âî âðåìÿ ïðî-
ìûâêè Ñåíòÿíèâñêîé ñêâàæèíû ¹ 10 ÁÐ â çàáîå íàãðåâàåòñÿ äî òåìïåðàòóðû
TÁÊ � �
� �
�
�18
2680 2474 1799 3876
172000 2500
105 35
( )
, °Ñ
Â.Í. Ñòàñåíêî
82 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 6
Ãëóáèíà
çàáîÿ, ì
Òåìïåðàòóðà ÁÐ, °Ñ
 ñêâàæèíå
ñòàöèîíàðíàÿ
Ïîñëå ïðîìûâêè
ñêâàæèíû â çàáîå
3765 ìì
Ïîñëå
ïðîìûâêè
ñ ïîïðàâêîé
Ïîñëå ïðîìûâêè
ñêâàæèíû â çàáîå
1800 ìì
Ïîñëå
ïðîìûâêè
ñ ïîïðàâêîé
0 18 33 33 36 36
1100 51 — — — —
1800 59 — — 47,5 39
2800 70 — — — —
3765 85 70 60 — —
Òàáëèöà 3 Ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû ÁÐ â ñêâàæèíå Êàðàäàã ¹ 189
ïðè òåìïåðàòóðå ÃÑ íà ãëóáèíå 3500 ì T Lg g� � � �� 3500 004 140, °Ñ, à ïðè
ïðîìûâêå ñêâàæèíû Êàðàäàã ¹ 189 òåìïåðàòóðà íàãðåâàíèÿ ÁÐ â çàáîå
ñîñòàâëÿåò 59,42 °Ñ (ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ òåìïåðàòóðà — 60 °Ñ (ñì. òàáë. 3)).
 ðåçóëüòàòå îöåíêè îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ ÃÔ — ïëîòíîñòè òåïëîâî-
ãî ïîòîêà è òåïëîâîé ìîùíîñòè ÃÑ — ïî óðàâíåíèÿì (1)—(5) è (7) óñòà-
íîâëåíî, ÷òî ìàêñèìàëüíàÿ ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà â ñêâàæèíå ¹ 10
ñîñòàâëÿåò 2680 Âò/ì2 â ñîîòâåòñòâèè ñ òåðìîãðàììîé, ïðèâåäåííîé íà
ðèñ. 3. Çíà÷åíèå �TÁÊ â óðàâíåíèè (8) çàâèñèò îò çíà÷åíèÿ ãåîòåðìàëüíîãî
òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà � g . Ïîýòîìó åãî óâåëè÷åíèå ïðè óâåëè÷åíèè
êîíñòðóêòèâíûõ ïàðàìåòðîâ ñêâàæèíû, à òàêæå âðåìåíè íàãðåâà ýíåðãî-
íîñèòåëÿ â ñêâàæèíå âñëåäñòâèå ðåâåðñà åãî öèðêóëÿöèè, ïîçâîëÿåò îöå-
íèòü ðåàëüíîå êîëè÷åñòâî èçâëåêàåìîé òåïëîâîé ýíåðãèè ñ ïîìîùüþ ãåî-
òåðìàëüíîé ýíåðãåòè÷åñêîé óñòàíîâêè (ÃÒÝÓ) òèïà «òðóáà â òðóáå».
Äëÿ íàèáîëåå àêòèâíûõ ãåîòåðìàëüíûõ çîí âîñòî÷íîé ÷àñòè Óêðàèíû
ÁÐ ìàññîé m àêêóìóëèðóåò òåïëîâóþ ýíåðãèþ â çàáîå, êîòîðóþ íåîáõîäè-
ìî ñîõðàíèòü è ïîäíÿòü íà ïîâåðõíîñòü Çåìëè, â êîëè÷åñòâå
U C w L Tgp p âõ� �� �[ ] ,
U p � � � � � �2500 1380 0022 004 3500 18 80, [ , ] , ÌÄæ.
Ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî òåïëîâîé ýíåðãèè, êîòîðîå ìîæåò àêêóìóëè-
ðîâàòü âîäà ïëîòíîñòüþ� �1000êã/ì3, òåïëîåìêîñòüþ ñ � 4190Äæ/êã/°Ñ â
êîëè÷åñòâå 22 ë/ñ ñîñòàâëÿåò
U c w L Tg   âõ� �� �[ ] ,
U Â � � � � � �4190 1000 0022 004 3500 18 112, [ , ] , ÌÄæ.
Çà âðåìÿ äâèæåíèÿ ÁÐ â ÁÒ ïîëó÷àåì t t U UÁÒ. ÁÒ.ð  ð� � / = 1799 1 386� �,
�2494 ñ, ïîñêîëüêó òåïëîâîå âîçäåéñòâèå ÃÑ íà ýíåðãîíîñèòåëü ïîñòîÿí-
Ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ òåïëîâûõ ïîòîêîâ â ãëóáîêèõ ñêâàæèíàõ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 6 83
0
40
80
120
160
0 1000 2000 3000
Ò L( )
Ò, °C
L, ì
Ðèñ. 3. Òåðìîãðàììà ãîðíûõ ïîðîä â Ñåíòÿíèâñêîé ñêâàæèíå ¹ 10
íî. Ýòî ýêâèâàëåíòíî ïðîèçâîäèòåëüíîñòè íàñîñà 16 ë/ñ (óìåíüøåíèå â
1,4 ðàçà). Îäíàêî ïðè óâåëè÷åíèè äèàìåòðà îò 245 ìì äî 377 ìì óâåëè÷è-
âàåòñÿ ïëîùàäü òåïëîîáìåíà â ñêâàæèíå â 1,54 ðàçà, ÷òî êîìïåíñèðóåò
ïîòåðþ ïðîäóêòèâíîñòè íàñîñà äî 22 ë/ñ, ò.å. ñ ïîìîùüþ ÃÒÝÓ ïðè
îäèíàêîâîé ïëîòíîñòè òåïëîâîãî ïîòîêà çà îäèíàêîâîå âðåìÿ áóäåò àêêóìó-
ëèðîâàòüñÿ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ â êîëè÷åñòâå:U  max , , / , ,� � �112 154 1 4 12 32ÌÄæ
(ýíåðãîíîñèòåëü — âîäà), U ÁÐ max , , ,� � �80 154 1232 ÌÄæ (ýíåðãîíîñèòåëü —
ÁÐ). Ñ ó÷åòîì òåïëîâîãî ýêâèâàëåíòà q = 32500 êÄæ/ì3 îò ñæèãàíèÿ 1 ì3/ñ
ãàçà ìîùíîñòü ÃÒÝÓ ðàâíà ãàçîâîé ñêâàæèíå ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ
Q
U T
q
� �
� � �
�
� ñóòmax ,
,
,
12 5 10 24 3600
32 5 10
33 2
6
6
òûñ. ì3/ñóò.
Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ñðåäíèé äåáèò ãàçîâîé ñêâàæèíû â Óêðàèíå ñîñòàâ-
ëÿåò ïðèáëèçèòåëüíî 20 òûñ. ì3/ñóò.
Âûâîäû
Ðàçðàáîòàííûé ýêñïðåññ-ìåòîä, â êîòîðîì èñïîëüçîâàíû êîíòðîëèðóåìûå
íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè ïàðàìåòðû ïðîìûâî÷íîé æèäêîñòè è êîíñòðóêöèè
ñêâàæèíû, ïîçâîëÿåò îïðåäåëÿòü ìîùíîñòü è ïëîòíîñòü ãåîòåðìàëüíîãî
ïîòîêà â ñêâàæèíå âî âðåìÿ åå áóðåíèÿ è ïðîìûâêè.
A proximate method for determining thickness and density of the heat flux from the subsurface to
the space of a deep well with circulating drilling fluid has been considered. The method allows
one to predict the heating temperature of flushing and plugging fluid on the well face, to deter-
mine thermal parameters of the rock mass by the data on the thermogram, well design, thermal
parameters and process conditions of drilling fluid circulation and energy expenditure for me-
chanical drilling.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Á³ëîä³ä Â.Ä. Àíàë³ç ìîæëèâîñòåé ðîçâèòêó ãåîòåðìàëüíî¿ åíåðãåòèêè Óêðà¿íè // ³ä-
íîâëþâ. åíåðãåòèêà. — 2006. — ¹ 1. — Ñ. 71—76.
2. Á³ëîä³ä Â.Ä., Ïàâëþ÷åíêî Ò.Â. Àíàë³ç åôåêòèâíîñò³ ñòâîðåííÿ Òàðõàíêóòñüêî¿ ãåîòåð-
ìàëüíî¿ åëåêòðîñòàíö³¿ â ÀÐ Êðèì //Òàì æå. — 2006. — ¹ 4. — Ñ. 82—88.
3. Ñòàðîäóá Þ.Ï., Êàðïåíêî Â.Ì., Ñòàñåíêî Â.Ì., ͳêîðþê Ì.Ñ. òà ³í. Àñïåêòè îö³íêè
òà îñâîºííÿ ãåîòåðìàëüíèõ ðåñóðñ³â Óêðà¿íè // Ãåîäèíàì³êà. — 2012. — ¹ 2 (13). —
Ñ. 95—105.
4. Öåíöèïåð À.²., Êîñò³êîâ À.Î., Ãîëîùàïîâ Â.Ì. Îäåðæàííÿ òåïëîâî¿ åíåð㳿 ç ë³ê-
â³äîâàíèõ íàôòîâèõ ñâåðäëîâèí//Íàôòîâà ³ ãàçîâà ïðîìèñëîâ³ñòü. — 2009. — ¹ 3. —
Ñ. 41—43.
5. Êóëèåâ Ñ.Ì., Åñüìàí Á.È., Ãàáóçîâ Ã.Ã. Òåìïåðàòóðíûé ðåæèì áóðÿùèõñÿ ñêâàæèí. —
Íàäðà, 1968. — 186 ñ.
Â.Í. Ñòàñåíêî
84 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2013. V. 35. ¹ 6
6. Íàö³îíàëüíèé àòëàñ Óêðà¿íè. — Êè¿â: ÄÍÂÏ «Êàðòîãðàô³ÿ», 2007. — 440 c.
7. Ïåòðóíèí Ã.È., Ïîïîâ Â.Ã. Òåïëîôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà âåùåñòâà Çåìëè. ×. 1. —
Ì. : ÌÃÓ. — 2011. — 60 ñ.
8. Ãîðäèåíêî Â.Â., Ãîðäèåíêî È.Â., Çàâãîðîäíÿÿ Î.Â., Óñåíêî Î.Â. Òåïëîâîå ïîëå òåððè-
òîðèè Óêðàèíû. — Êèåâ : Çíàíèå Óêðàèíû, 2002. — 170 ñ.
9. Ñòàí òà ïåðñïåêòèâè ðåôîðìóâàííÿ ñèñòåìè òåïëîçàáåçïå÷åííÿ â Óêðà¿í³ / À.². Øåâ-
öîâ, Â.Î. Áàðàíí³ê, Ì.Ã. Çåìëÿíèé òà ³í. Àíàë³òè÷íà äîïîâ³äü. Ðåã³îíàëüíèé ô³ë³àë
Íàö³îíàëüíîãî ³í-òó ñòðàòåã³÷íèõ äîñë³äæåíü. — Äí³ïðîïåòðîâñüê, 2010. — 66 ñ.
Ïîñòóïèëà 13.05.13
ÑÒÀÑÅÍÊÎ Âëàäèìèð Íèêîëàåâè÷, êàíä. òåõí. íàóê, ãë. ñïåöèàëèñò äåïàðòàìåíòà ãàçà è
íåôòè îòäåëà ãåîëîãîðàçâåäî÷íûõ ðàáîò Íàöèîíàëüíîé àêöèîíåðíîé êîìïàíèè «Íàôòîãàç
Óêðà¿íè».  1975 ã. îêîí÷èë Èâàíî-Ôðàíêîâñêèé èí-ò íåôòè è ãàçà. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëå-
äîâàíèé — òåõíîëîãèÿ è êîìëåêñíàÿ ìåõàíèçàöèÿ ðàçðàáîòêè íåôòÿíûõ è ãàçîâûõ ìåñòî-
ðîæäåíèé.
Ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ òåïëîâûõ ïîòîêîâ â ãëóáîêèõ ñêâàæèíàõ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2013. Ò. 35. ¹ 6 85
|