double arrow

РАСЧЕТ ПРОМЫВКИ ПЕСЧАНОЙ ПРОБКИ


Задача 14

Глубина скважины L; диаметр эксплуатационной колонны D; диаметр промывочных труб d; расчетный диаметр песчинок dп = 1мм; песчаная пробка высотой h. Долевой объем песчинок в смеси b=0,01. Для промывки применяется техническая вода с вязкостью mж= 0,11 Па×с и плотностью rж = 1050 кг/м . Плотность песка rп= 2500 кг/м . Время разрушения пробки погружением колонны НКТ на одну трубу составляет Т0. Для промывки предварительно намечена насосная установка Азинмаш-32М.

Рассчитать необходимое давление при прямой промывке на выкиде насоса; мощность двигателя; время промывки и разрушающую силу струи потока.

Скорость исходящего потока Vисх определяется согласно [4, с.44] по формуле

, (9.1)

где q – производительность насоса;

dНКТ – внутренний диаметр НКТ.

Число Рейнольдса для исходящего потока

, (9.2)

где ρж , μж – соответственно плотность и динамическая вязкость

промывочной жидкости.

Коэффициент трения при движении промывочной жидкости определяется по формуле

при Re исх ≤ 2320; (9.3)

при Re исх > 2320. (9.4)

Гидравлические потери исходящего потока согласно [4, с.44]

. (9.5)

Скорость восходящего потока пульпы vв определяется согласно [4, с.44] по формуле

; (9.6)

, (9.7)

где q' - расход жидкостно-песчаной смеси;

Dвн - внутренний диаметр эксплуатационной колонны;

в - долевой объем песчинок в смеси.

Варианты заданий к четырнадцатой контрольной задаче по теме

«Расчет промывки песчаной пробки»

Номер варианта L, м D, м d, мм   h , м Т0, с

Вязкость μжпи плотность ρжп жидкостно-песчаной смеси определяется согласно [4, с.41] по формулам:

; (9.8)

, (9.9)

где ρп– плотность песка, кг/м3.

Число Рейнольдса восходящего потока

. (9.10)

Коэффициент трения восходящего потока:

при Rе ≤ 2320; (9.11)

при Rе > 2320. (9.12)

Гидравлические потери восходящего потока

, (9.13)

где dн– наружный диаметр НКТ.

Тогда суммарные гидравлические потери

, (9.14)

Установленная мощность двигателя определяется по формулам согласно [4, с.44]

; (9.15)

, (9.16)

где Nгидр. - гидравлическая мощность насосного агрегата;

к - коэффициент использования мощности, к = 1,6 ÷ 1,75.

Скорость подъема песчинок определяется по формуле

, (9.17)

где υст– скорость стесненного оседания песчинки.

Скорость свободного оседания частиц песка при отстое определяется формулой Стокса [4, с.40]

, (9.18)

где dп– диаметр песчинок;

ρп– плотность песка;

ρж– плотность дисперсной среды (воды).

Скорость стесненного осаждения определяли согласно [4, с.41]

; (9.19)

; (9.20)

, (9.21)

где ε – объемная доля дисперсной среды;

φ(ε) – кратность снижения скорости оседания песчинок в стесненной

среде.

Время промывки определяется согласно [4, с.44] по формуле

, (9.22)

где Т0 - время разрушения пробки погружением колонны НКТ на одну трубу.

Разрушающая сила струи, приходящаяся на 1 м2, определяется по формуле [4, с.44]

. (9.23)


Сейчас читают про: