Стр.
Скачать статью

Способы обеспечения устойчивой работы пароводяных скважин

А.Н. Шулюпин

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.99-106

99-106
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

Рассмотрены условия устойчивой работы пароводяной геотермальной скважины на основе анализа характеристик, отражающих зависимость забойного давления от расхода для скважины и питающего пласта. При расположении статического уровня воды ниже устья эти условия определяют принципиальную возможность парлифтной добычи теплоносителя в режиме самоизлива. При построении характеристики скважины следует учитывать зависимость внешнего устьевого давления, определяемого течением вниз по потоку от устья, от расхода. Достаточным условием устойчивой парлифтной добычи является нахождение рабочей точки (пересечение характеристик) на восходящей ветви характеристики скважины. При наличии факторов, сдерживающих развитие неустойчивости на устье, не исключается возможность парлифтной добычи при нахождении рабочей точки и на нисходящей ветви вблизи точки экстремума характеристики скважины.

Рассмотрены некоторые способы изменения характеристик скважины и пласта, способствующие достижению требуемого расположения рабочей точки. Отмечена важность выбора способа возбуждения скважины и технологии его реализации при наличии требуемого расположения. Указаны причины возникновения трудностей парлифтной эксплуатации скважины. Рекомендовано, столкнувшись на практике с такими трудностями и найдя причины их возникновения, выбрать наиболее подходящие способы их устранения, отдавая предпочтение простейшим в реализации способам, которые, в случае неудачи, не будут мешать дальнейшим попыткам обеспечить необходимый режим работы.

 

пароводяная скважина, парлифт, самоизлив, питающий пласт, статический уровень воды

 

  • Алишаев М.Г., Азизов Г.А. (2011). Термобарический расчёт паро-термальной скважины. Теплоэнергетика, 7, с. 50-55. DOI: 10.1134/S0040601511070020
  • Алхасов А.Б., Алишаев М.Г., Алхасова Д.А. (2016). Парообразование и движение смеси по скважине при добыче глубинных термальных вод. Мат. II межд. научно-практ. конф.: GEОENERGY. Грозный, с. 101-115.
  • Дрознин В.А. (1980). Физическая модель вулканического процесса. М: Наука, 92 с.
  • Колесников Д.В., Шулюпин А.Н., Любин А.А. (2015). Проблемы эксплуатации ГеоЭС Камчатки. Электрические станции, 4, с. 16-19. DOI: 10.1007/s10749-015-0601-7
  • Шулюпин А.Н. (2016). Неустойчивость течения в добычной скважине на месторождении парогидротерм. Записки Горного института, 220, с. 551-555. DOI: 10.18454/PMI.2016.4.551
  • Шулюпин А.Н., Любин А.А., Чернев И.И. (2017). Оптимизация конструкции устьевой обвязки добычных скважин при освоении месторождения парогидротерм. Георесурсы, 19(1), с. 78-81. DOI: 10.18599/grs.19.1.12
  • Шулюпин А.Н., Чермошенцева А.А. (2013). О расчете пароводяного течения в геотермальной скважине. Журнал технической физики, 83(8), с. 14-19. DOI: 10.1134/S1063784213080227
  • Шулюпин А.Н., Чермошенцева А.А., Чернев И.И. (2018). Метастабильное течение в пароводяной геотермальной скважине. Вестник КамчатГТУ, 43, с. 37-43. DOI: 10.17217/2079-0333-2018-43-37-43
  • Alimonti C., Berardi D., Bocchetti D., Soldo E. (2016). Coupling of energy conversion systems and wellbore heat exchanger in a depleted oil well. Geothermal Energy, 4(11), pp. 1-17. DOI: 10.1186/s40517-016-0053-9
  • Bertani R. (2016). Geothermal power generation in the world 2010-2014 update report. Geothermics, 60, pp. 31-43. DOI:10.1016/j.geothermics.2015.11.003
  • Boure J., Bergles A., Tong L. (1973). Review of two-phase flow instabilities. Nucl. Eng. Des., 25, pp. 165-192. https://doi.org/10.1016/0029-5493(73)90043-5
  • Grubelich M.C., King D., Knudsen S., Blankenship D., Bane S., Venkatesh P. (2015). An overview of a high energy stimulation technique for geothermal applications. Proceedings of the World Geothermal Congress. Melbourne, Australia. No. 31070, pp. 1-6.
  • Holmberg H., Acuña J., Næss E., Sønju O.K. (2016). Numerical model for nongrouted borehole heat exchanges, part 2 – Evaluation. Geothermics, 59, pp. 134-144. DOI: 10.1016/j.geothermics.2014.11.002
  • Ledinegg M. (1938). Instability of flow during natural and forced circulation. Die Warme, 61(8), pp. 891-898.
  • Lous M.L., Larroque F., Dupuy A., Moignard A. (2015). Thermal performance of a deep borehole heat exchanger: Insights from a synthetic coupled heat and flow model. Geothermics, 57, pp. 157-172. DOI:10.1016/j.geothermics.2015.06.014
  • Lund J.W., Boyd T.L. (2016). Direct utilization of geothermal energy 2015 worldwide review. Geothermics, 60, pp. 66-93. DOI: 10.1016/j.geothermics.2015.11.004
  • Mubarok M.H., Zarrouk S.J. (2017). Discharge stimulation of geothermal wells: Overview and analysis. Geothermics, 70, pp. 17-37. DOI: 10.1016/j.geothermics.2017.05.012
  • Nayak A.K., Vijayan P.K. (2008). Flow Instabilities in Boiling Two-Phase Natural Circulation Systems: A Review. Science and Technology of Nuclear Installations, ID 573192. DOI: 10.1155/2008/573192
  • On M.D.G., Andrino R.P. (2015). Evaluation of hydraulic stimulation-induced permeability enhancement. Proceedings of the World Geothermal Congress. Melbourne, Australia, No. 22094, pp. 1-8.
  • Pasikki R.G., Libert F., Yoshioka K., Leonard R. (2010). Well stimulation techniques applied at the Salak geothermal field. Proceedings of the World Geothermal Congress. Bali, Indonesia. No. 2274, pp. 1-11.
  • Ruspini L.C., Marcel C.P., Clausse A. (2014). Two-phase flow instabilities: A review. International Journal of Heat and Mass Transfer, 71, pp. 521-548. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.12.047
  • Shulyupin A.N., Chernev I.I. (2015). Some methods for reducing of steam deficit at geothermal power plants exploitation: Experience of Kamchatka (Russia). Geothermal Energy, 3(23), pp. 1-11. DOI: 10.1186/s40517-015-0042-4
  • Siratovich P., Cole J., Heap M., Villeneuve M., Reuschle T., Swanson K., Kennedy B., Gravley D., Lavallee Y. (2015). Experimental thermal stimulation of the Rotokawa Andesite. Proceedings of the World Geothermal Congress. Melbourne, Australia. No. 22044, pp. 1-6.
  • Wołoszyn J., Gołas A. (2016). Experimental verification and programming development of a new MDF borehole heat exchanger numerical model. Geothermics, 59, pp. 67-76. DOI: 10.1016/j.geothermics.2015.10.006
  •  

Александр Николаевич Шулюпин
Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН
Россия, 680000, Хабаровск, ул. Тургенева, д. 51

 

Для цитирования:

Шулюпин А.Н. (2019). Способы обеспечения устойчивой работы пароводяных скважин. Георесурсы, 21(1), c. 99-106. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.99-106

For citation:

Shulyupin A.N. (2019). Methods for ensuring of stable operate of steam-water wells. Georesursy = Georesources, 21(1), pp. 99-106. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.99-106