Расчет технологических параметров процесса ПВС (часть 3)

Гидрогеологическое изучение является основным этапом предварительных исследований. В одну из геологоразведочных скважин нагнетается вода и одновременно ведется наблюдение за изменением давления в реагирующих скважинах. Приемистость определяется непосредственно закачкой воды, водоприемность участков пласта в районе исследования определяется из формулы:

где К - коэффициент проницаемости, дарси; m - мощность пласта, м; So - понижение уровня, м; Rп - приведенный радиус депрессии, м; r - диаметр скважины.
Например, при К = 20 дарси, m = 40 м, S0 = 50 м, Rп = 1000 м, r = 0,05 м получим приемистость скважины Q = 85 м3/час.
Расход теплоносителя в скважину зависит от устьевого давления. Диапазон избыточных давлений на устье ограничен с одной стороны параметрами нагнетаемого теплоносителя (при Т = 160°С, Р = 0,53 МПа), с другой стороны, глубиной залежи и характером водоупорной кровли, определяющих возможность прорыва теплоносителя на поверхность при максимальном избыточном давлении. В общем виде зависимость между устьевым напором и расходом имеет вид:

где L - расстояние от устья до забоя, м; h - глубина от устья до уровня пластовых вод, м; Δр - относительная разность плотностей теплоносителя и пластовой воды, г/см3; рm - относительная плотность теплоносителя, г/см3; с - коэффициент сопротивления скважины = 5,2•10в-5; q - удельное водопоглощение = 5,5 м3/ч•м; с и q - экспериментально определяемые коэффициенты.
где S(x) - площадь поперечного сечения зоны плавления; рз - плотность жидкой серы; z - вертикальная координата; V1(δ) - скорость фильтрации жидкой серы, которая находится из выражения.

где F(δ) - экспериментально определяемая функция, зависящая от структурно-текстурных свойств серной руды и объемного содержания серы δ и воды в поровом объеме породы; максимально равна 2,5•10в-2; К - абсолютная проницаемость скелета серных руд, после выплавки серы; Δр - разность плотностей серы и горячей воды; α - угол стока жидкой серы к забою скважины.
Площадь поперечного сечения S(z) зависит от формы зоны плавления. Для одномерной расчетной схемы зону плавления представляют в виде вертикального цилиндра, осевая линия которого совпадает с серодобычной скважиной. В реальных условиях форма зоны плавления отлична от цилиндрической. Поэтому в одномерной расчетной схеме влияние многомерности распределения углов стока жидкой серы учитываются средним углом стока, величина которого составляет в среднем 55°.
Проницаемость выплавленной зоны определяется экспериментально в лабораторных или натурных условиях.