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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

v2 = 2k р0

k -1 р0

к-12 1 % к

+ v02.

(1.92)

При v0 << v приближенно из (1 .92) получают:

(1.93)

Из (1.73) следует, что массовый расход газа т = Qp. Тогда массовый расход через одну насадку mn = m/n, где n - число насадок. Умножив обе части уравнения (1.93) на Фр, где Ф - площадь поперечного сечения насадки, получают

mn = vФр = Ф

(1.94)

Так же, как при получении формулы для несжимаемой жидкости, вводят поправочный коэффициент (коэффициент расхода) и окончательно получают

Скорость звука

a3 др / Эр.

(1.95)

(1.96)

Звуковое течение - это такое течение, скорость v которого в данном сечении равна скорости звука аз, т.е. v = аз. Приравнивая выражения (1.93) и (1.96), получают

р0 =

2 % к-1

(1.97)

Из опытов известно, что при режиме истечения р = рз, а при звуковом р > рз.

Таким образом, согласно (1.97), звуковой режим будет определяться неравенством

(1.98)

а дозвуковой режим

(1.99)

Подставляя в (1.95) значение р из (1.91), р из (1.97) и учитывая, что р0 = р0/(RT0 Z), получают

zRT0g

цфkj

/ JL.% к-1 1 к + 1,

(1.100)

Для дозвукового режима истечения в (1.94) подставляют значение р из (1.73), вместо р подставляют рз, и, учитхвая,

что р0

р0 = р

" 1 л/Г % к-1

получают

(1.101)

a = [ mn %2 ZRTog(k - 1) $ Фрзц ] 2к

Формула (1.100) справедлива при условии (1.98), а формула (1 .1 01 ) - при условии (1 .99). Таким образом, по формулам (1 .1 00) и (1 .1 01 ) можно вычислить давление р0 над входом в долото, если известно давление рз.

Для расчетов потерь давления в замках Арзам внутри бурильных труб можно пользоваться формулами, справедливыми для несжигаемой жидкости:

(1 .1 02)

где dв - внутренний диаметр бурильных труб; пз - число замков; рс, Qс - средние соответственно плотность и расход газа в бурильных трубах по глубине скважины. Так как рс = Qс = mQс, то

Арзам = ? mQ2 Пз.(1.103) (п-в2)2

В первом приближении Qс можно вычислить по среднему давлению рс = (рн + рв)/2, где рн и рв - давления в нижней и верхней частях бурильной колонны. Таким образом,

Qc = m / Pc = mzRTg /Рc = 2mzRTg/(рн + рв). (1.104)

Окончательно

Арзам = ? 16m2n2з- .(1.105)

Потерями давления от замков в кольцевом пространстве можно пренебречь.

Расчет подачи и давления компрессоров при бурении с продувкой

Для выбора характеристик компрессора, необходимо знать, какой расход газа нужен для очистки кольцевого канала от шлама и какое давление при этом будет на выкиде компрессора. Для оценки массового расхода газа m найдем отношение скорости витания частицы vв к скорости газа:

VB Йд-ш[(Рш/Р) - 1] FP<i.(1.106)

Пренебрегая в (1.106) единицей по сравнению с рш/р и ф по сравнению с единицей, получают

v = vв/ v = , (1.107)

4-ш Fрш; р = р/Рш = р /ZршgRT.

3 Cw

Как видно из (1.107), отношение vв/ v = v с ростом давления повышается, поэтому худшие условия выноса шлама из кольцевого канала с постоянным поперечным сечением будут на забое. Для хорошей очистки кольцевого канала от шлама должно выполняться условие vч > 0,2vв.

Условие v - vч = vв эквивалентно условию