55. Понятие теплоемкости пласта и коэффициенты, характеризующие теплоемкость

Теплоёмкость (с) - количество теплоты, необходимое для повышения температуры вещества на один градус при заданных условиях (V, Р=соnst).

с=dQ/dТ

Средняя теплоёмкость вещества: с=Q/Т.

Т.к. образцы породы могут иметь разную массу, объём, то для более дифференцированной оценки вводятся специальные виды теплоёмкости: массовая, объёмная и молярная.

Удельная массовая теплоёмкость [Дж/(кгград)]:

Сm=dQ/dТ=С/m

Это количество теплоты, необходимое для изменения на один градус единицы массы образца.

Удельная объёмная теплоёмкость [Дж/(м3К)]:

Сv=dQ/(VdТ)=Сm,

где  - плотность

Количество теплоты, которое необходимо сообщить единице для повышения её на один градус, в случае Р, V=соnst.

Удельная молярная теплоёмкость [Дж/(мольК)]:

С=dQ/(dТ)=МСm,

где М – относительная молекулярная масса [кг/кмоль]

Количество теплоты, которое надо сообщить молю вещества для изменения его температуры на один градус.

Теплоёмкость является аддитивным свойством пласта:

Сi=j=1СjКi, где Кi=1, К – количество фаз.

Теплоёмкость зависит от пористости пласта: чем больше пористость, тем меньше теплоёмкость.

(с)=сскск(1-kп)+сззkп,

где сз – коэффициент заполнения пор;

kп – коэффициент пористости.

56. Тепловые свойства нефтегазового пласта

Тепловыми свойствами являются:

Коэффициент теплоёмкости с

Коэффициент теплопроводности 

Коэффициент температуроппроводности а

1. Теплоёмкость (с) - количество теплоты, необходимое для повышения температуры вещества на один градус при заданных условиях (V, Р=соnst).

с=dQ/dТ

2.  [Вт/(мК)] характеризует свойство породы передавать кинетическую (или тепловую) энергию от одного элемента к другому.

Коэффициент теплопроводности – количество тепла, проходящее за единицу времени через кубический объём вещества с гранью единичного размера, при этом на других гранях поддерживается разница температур в один градус (Т=1).

3. температуропроводность, который характеризует скорость изменения температуры при нестационарном процессе теплопередачи.

а=/(с), когда =соnst.

На самом деле «а» не является постоянной, т.к.  является функцией координат и температуры, а с – коэффициента пористости, массы и т.д.

57. Теплопроводность и температуропроводность минералов и нефтегазовых пластов. Явление анизотропии теплопроводности

Теплопроводность. [Вт/(мК)] характеризует свойство породы передавать кинетическую (или тепловую) энергию от одного элемента к другому.

Коэффициент теплопроводности – количество тепла, проходящее за единицу времени через кубический объём вещества с гранью единичного размера, при этом на других гранях поддерживается разница температур в один градус (Т=1).

Коэффициент теплопроводности зависит от:

минирального состава скелета. Разброс значений коэффициентов может достигать десяти тысяч раз.

степени наполненности скелета.

Теплопроводности флюидов.

Температуропроводность, который характеризует скорость изменения температуры при нестационарном процессе теплопередачи.

а=/(с), когда =соnst.

На самом деле «а» не является постоянной, т.к.  является функцией координат и температуры, а с – коэффициента пористости, массы и т.д.

При разработке мы можем использовать процессы, в которых возможно возникновение внутреннего источника тепла (например, закачка кислоты), в таком случае уравнение будет выглядеть так:

Т/t=а2Т+Q/(с),

где Q – теплота внутреннего источника тепла,  - плотность породы.

58. изическое состояние углеводородных систем в нефтегазовых пластах

В зависимости от количества газа и его состояния выделяют:

• Чисто газовые

• Газоконденсатные

• Газонефтяные

• Нефтяные с содержанием растворенного газа