Сверхвлажное горение
Cтраница 1
 |
Развитие фронтов, указывающее на затухание процесса влажного горения ( рабочее давление бар абс. ( обозначения. [1] |
Сверхвлажное горение - это прямоточное горение с заводнением, при котором горячая зона с максимальной температурой, близкой температуре парообразования воды при заданном давлении, равномерно перемещается в объеме пористой среды. Пределы существования такого режима определяются условиями исчезновения высокотемпературной зоны при влажном горении и обеспечением скорости окисления, достаточной для стабильного горения с потреблением значительного количества кислорода. Метод COFCAW компании Амоко, в котором водо-воздушное отношение изменяется в пределах ( 1 87 - 11 2) - ДО 3 мэ / нм3 и предпочтительное значение которого равно ( 2 8 - 7 5) - 10 3 м3 / нм3 [5.30] и [5.31], соответствует режиму или влажного, или сверхвлажного горения. [2]
 |
Развитие фронтов, указывающее на затухание процесса влажного горения ( рабочее давление 11 бар абс. ( обозначения. [3] |
Сверхвлажное горение - это прямоточное горение с заводнением, при котором горячая зона с максимальной температурой, близкой температуре парообразования воды при заданном давлении, равномерно перемещается в объеме пористой среды. Пределы существования такого режима определяются условиями исчезновения высокотемпературной зоны при влажном горении и обеспечением скорости окисления, достаточной для стабильного горения с потреблением значительного количества кислорода. Метод COFCAW компании Амоко, в котором врдо-воздушное отношение изменяется в пределах ( 1 87 - 11 2) - 10 3 м3 / нм3 и предпочтительное значение которого равно ( 2 8 - 7 5) - КГ3 м3 / нм3 [5.30] и [5.31], соответствует режиму или влажного, или сверхвлажного горения. [4]
Процесс сверхвлажного горения идет при температуре 200 - 250 С, а влажное и сухое горение - при температуре 400 - 600 С и соответствует температуре насыщенного водяного пара или горячей воды. При сверхвлажном горении скорость перемещения зоны генерации тепла пропорциональна водо-воздушному фактору и определяется темпом нагнетания воды, а не воздуха. При сверхвлажном горении эта скорость возрастает в несколько раз. С увеличением ВВО снижаются расходы сгорающего топлива и воздуха. [5]
 |
Влияние нагнетания воды на приведенную скорость фронта горения ( и данные Французского института нефти. [6] |
Процесс сверхвлажного горения возможен лишь при достаточной скорости окисления нефти. Если максимальная температура ( рис. 5.26) процесса не превышает 250 С, скорость окисления слишком мала. [7]
Особенность сверхвлажного горения заключается в том, что нагрев и испарение воды, регенерация тепла и его образование в результате окислительных реакций сосредоточены в единой зоне, скорость перемещения которой определяется в основном темпами нагнетания воды и будет существенно выше, чем скорость перемещения фронта горения при сухом и влажном горении. Таким образом, при сверхвлажном горении достигаются существенная интенсификация теплового воздействия на пласт, а также значительное сокращение затрат воздуха на добычу нефти. Поэтому с применением метода сверхвлажного горения связывают значительные перспективы повышения нефтеотдачи пластов, содержащих нефти малой вязкости, в том числе и после заводнения. [8]
 |
Пятиточечный элемент очаговой схемы при внутрипластовом горении.| Девятиточечный элемент очаговой схемы при внутрипластовом горении. Условные обозначения те же, что и на XVII. 4. [9] |
Показатели сверхвлажного горения определяют по следующим формулам. [10]
Процесс сверхвлажного горения возможен лишь при достаточной скорости окисления нефти. Если максимальная температура ( рис. 5.26) процесса не превышает 250 С, скорость окисления слишком мала. [11]
При сверхвлажном горении достигаются существенная интенсификация теплового воздействия на пласт, а также значительное сокращение затрат воздуха на добычу нефти. Для поддержания сверхвлажного горения требуются небольшие затраты топлива ( 5 - 10 кг на 1 м3 пласта), что имеет важное значение для пластов, содержащих маловязкую нефть. [12]
При сверхвлажном горении изменяется характер утилизации кислорода воздуха в пароводяной оторочке. Если в процессе сухого и влажного горения кислород вступает в реакцию с остаточным топливом при температурах порядка 450 - 800 С, то при сверхвлажном горении окислительные реакции протекают в условиях более низких температур ( 150 - 250 С) и скорость их на несколько порядков ниже. [13]
При сверхвлажном горении ( когда водовоздушное отношение достигает 0 002 - 0 01 м3 / м3) нагрев, испарение воды и накопление тепла происходят в одной и той же зоне, перемещаемой вследствие нагнетания вместе с воздухом воды. При сверхвлажном горении окисление углеводородов протекает при более низких температурах ( 200 - 250 С) по сравнению с влажным и сухим горением. [14]
При сверхвлажном горении обнаружена преобладающая роль окисления водорода в топливе по сравнению с окислением углерода. [15]
Страницы: 1 2 3 4