Промивка піщаної пробки (стр. 5 из 9)

3,977 · 0,062/2,1 · 10^-6 = 117408,788;

4,971 · 0,062/2,1 · 10^-6 = 146760,985;

Оскільки

, , , > 2320, то визначаємо коефіцієнт гідравлічного опору за формулою (2.4):

λ^I = 0,3164 /

0,0201;

λ^IІ = 0,3164 /

0,0186;

λ^IІІ = 0,3164 /

0,0171;

λ^IV = 0,3164 /

0,0162;

Витрати напору на гідравлічні опори при русі рідини насосно-компресорних трубах на кожній швидкості агрегата визначаємо за формулою (2.1):

м;

м;

м;

м;

Витрати напору на гідравлічні опори при русі рідини з піском кільцевому просторі на кожній швидкості агрегата визначається за формулою:

, м, (2.7)

де

- коефіцієнт, який враховує збільшення гідравлічних втрат від вмісту піску в рідині, = 1,1;

- коефіцієнт гідравлічного опору при русі рідини в кільцевому просторі;

D – внутрішній діаметр експлуатаційної колони, м;

- зовнішній діаметр промивальних труб, м;

V_в – швидкість висхідного потоку рідини, м/с.

Швидкість висхідного потоку рідини визначається за формулою:

V_в = Q / f_k , м/с, (2.8)

де f_k – площа перерізу кільцевого простору, м², котра визначається за формулою:

f_k = 0,785 · (D² – d_з ²) , м², (2.9)

f_k = 0,785 · (0,125² – 0,073²) = 0,0081 м²,

Швидкість вихідного потоку рідини визначаємо за формулою (2.8):

м/с;

м/с;

м/с;

м/с.

Щоб визначити коефіцієнт гідравлічного опору при русі рідини в кільцевому просторі, спочатку визначаємо число Рейнольда за формулою:

R_ек = υ_в · (D – d₃) / υ (2.10)

Оскільки

, , , > 2320, то коефіцієнт гідравлічного опору при русі рідини в кільцевому просторі визначається за формулою (2.4):

= 0,3164 / 0,027;

= 0,3164 / 0,025;

= 0,3164 / 0,0229;

= 0,3164 / 0,0216;

Витрати напору на гідравлічні опори при русі рідини з піском в кільцевому просторі на кожній швидкості агрегата визначається за формулою (2.7):

Втрати напору на зрівноваження стовпів рідини різної густини в промивальних трубах і в кільцевому просторі на кожній швидкості агрегата визначаються за формулою К.А. Апресова:

(2.11)

де m – пористість піщаної пробки; m = 0,25;

F – площа перерізу експлуатаційної колони, м;

l – висота пробки, що промивається за один прийом

ρ_n = 2550 кг/м³ – густина піску;

ρ– густина промивальної рідини, кг/м³

υ_кр – критична швидкість падіння зерен піску в промивальній рідині, м/с

Площа поперечного перерізу експлуатаційної колони визначається за формулою:

F = 0,785 ∙ D², м² , (2.12)

F = 0,785 ∙ 0,125² = 0,0123 м² .

Критичну швидкість падіння пісчинок в нафті визначаємо за формулою Стокса:

(2.13)

де d_n – максимальний діаметр пісчинок, м,

d_n= 0,9 ∙ 10^-3 м

Згідно формули (2.11) знаходимо втрати напору на зрівноваження стовпів рідини різної густини в промивальних трубах і в кільцевому просторі на кожній швидкості агрегата:

Втрати напору на гідравлічні опори в шланзі і вертлюзі (h₄+h₅) кожній швидкості агрегата визначаються на основі дослідних даних, які приведені в табл.. VI.5 [3, ст..100], згідно яких:

Втрати напору на гідравлічні опори в нагнітальній лінії від насоса до шланга на кожній швидкості агрегата визначаємо за формулою:

(2.14)

де

- коефіцієнт гідравлічного опору при русі рідини в

нагнітальній лінії;

- довжина нагнітальної лінії, м; = 20 м;

- внутрішній діаметр нагнітальної лінії, м; = 0,05 м;

V_н.п. - швидкість руху рідини в нагнітальній лінії, м/с;

Площу прохідного отвору нагнітальної встановлюємо за формулою:

F_н.п. = 0,785 ∙ d₆, м², (2.15)

F_н.п. = 0,785 ∙ 0,05² = 0,00196 м²,

Визначаємо швидкість руху нафти в нагнітальній лінії за формулою:

, м/с, (2.16)

Визначаємо число Рейнольда при русі нафти в нагнітальній лінії за формулою:

R_{е н.л.} = υ_н.л. · d_в / ∂ (2.17)