Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Значение а, и п можно определить по табл. 1.4-7 для обоих случаев, когда в качестве непрерывной жидкой фазы является вода или нефть при скорости Птеор больше или меньше 3 м/с.

Таблица 1.4-7

Параметры

Непрерывная жидкая фаза - нефть

а = - (0,516+lgUTeop

1,547-10-3

lg(lC=li«+ 1)

1,571

•0,722 + 0,63 \gd

Скорость скольжения Ur. пр или скорость подъема газовой пробки в соответствии с первоначальными уравнениями Гриффита и Уоллиса (1961 г.) будет равна

r.np = C,C,VJd. П.4-92)

-2 1,5

U 1,0

?о за WRep

Рис. 1.4-43. Кривая изменения коэффициента Ci по Оркишевскому (1967 г.)

1000 2000 3000 то sooo Rejji

Рис. 1.4-44. Кривые изменения коэффициента Сг по Оркишевскому (1967 г.)

Коэффициент Ci можно определить по рис. 1.4-43, иа котором приведена его зависимость от числа Рейнольдса для режима течения с газовыми пробками

Ржг.пр

г.пр

(1.4-93) 91

Коэффициент С2 является функцией Ксобщ, относящегося к общему объемному расходу, а также функцией Rcr.np (рис. 1.4-44)

(1.4-94)

Приведенные взаимосвязи позволяют рассчитать Уг.пр итерационным методом. Если Уг.пр выходит за предельные значения, показанные на рис. 1.4-43 и 1.4-44, то его можно определить методом экстраполяции путем использования уравнений:

если Rer. общЗООО,

г.пр = (0,546 + 8,74-10-«Reo6u;)>K если 3000 <Rer.np<8000,

г.пр--

гг.о +

11,17-10(Хж

где V,,, = (0,251 + 8,74 -10" Re J V gd,

если Rer. пр 8000,

t»,.„p = (0,35 + 8,74 -10-" Ree J Vgd.

(1.4-95)

(1.4-96)

(1.4-97)

По Оркишевскому при расчете градиента потерь напора на трение необходимо также учитывать параметр гидравлического распределения жидкости Г, так как потери на трение в значительной степени зависят от распределения жидкости в жидкостных пробках и в пленке в виде распыленных капелек. Соответственно перепад потерь напора на трение выражается формулой

{dp,,ldh)-%-

9ж + Ц

г.пртр

теор + г.пртр

(1.4-98)

где A, = /(Reo6i4).

Значение Рсобщ получают по уравнению (1.4-94).

Переходная область. Для определения р и (dpTp/dh). действительных для переходной области, Оркишевский применил метод средневзвешенного распределения. Соответствующие формулы имеют вид

у- , ОАкЛЛЬХ /гп , осд; ч Неробки"Г

(75+ 84<5)-(50 + 36yV„.«) ?Лt..ж-(50-f 36Л„.ж)

{dpjdh) =

+ (75 + 84Л2;;5) (50 + 36.V„.»)

(75 + 84Л°:5) - (50 + 36Л?„.ж)

[р].тумана. (1.4-99)

[(dp,p/dA)]„po6„„ +

?Л:,.ж-(50 + 36Л„.ж)

(75 + 8<.)(50 + 36ЛГ,ж) К/тр/Л)]..у„а„а.. (1.4-100)

Оркишевским было показано, что в переходной области перепад потерь напора на трение может быть найден более точно, если для определения поверхностной скорости газа используется соотношение

Дисперсная структура течения. При этой структуре скорость потока жидкости равна скорости потока газа, т. е. скольжение фаз отсутствует. В соответствии с уравнением (1.4-79)

"r.n.=--s;;fiz=0, (1.4-102)

1 ( ?ж Чж

По уравнению (1.4-78) средняя плотность

Потери на трение рассчитываются с учетом потерь в пленке жидкости, покрывающей стенку труб.

Все расчетные модификации, введенные Оркишевским, упрощаются в методике вычислений.

Из графика, показанного на рис. 1.4-38, Оркишевский выразил относительную шероховатость k/d в явной форме. Если yV:0,005, то

(1.4-103)

Если jV> 0,005, то

Определение изменения давления вдоль подъем-и и к а. Для определения характера кривой изменения давления расчет необходимо вести по начальному устьевому или забойному давлению, последовательно увеличивая или уменьшая его на Лр,. Для обеспечения удовлетворительной точности расчетов приращение или уменьшение давления Apt должно составлять около 10% от данного давления р;. По описанной расчетной методике устанавливается приращение глубины скважины Ahi, соответствующее каждому давлению р,. За счет суммирования ступеней глубины Ahi от заданного начального уровня получают выражение L, = Lo-b2AA„ а по соответствующим р и d получают картину изменения давления вдоль подъемника. Последовательность расчета показана на рис. 1.4-45. Учитывая влияние температуры (которая в свою очередь является функцией глубины) на параметры потока в пластовых условиях, Ahi определяется итерационным методом.