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

1.15, где участок 0 - t1 соответствует разгону колонны, участок t1 - t2 - движению колонны с постоянной скоростью, участок t2- t3 - торможению колонны.

Спускоподъемные операции проводят с открытым и закрытым нижним концом колонны. При этом часто приходится рассчитывать распределение гидродинамического давления в трубном и затрубном пространствах, когда промывочную жидкость можно принимать несжимаемой. Для несжимаемой жидкости

р = const; (1.163)

(1.164)

ля анализа распределения давления в скважине и влияния на его формирование гидравлических характеристик потока жидкости можно записать уравнение в следующем виде:

dw dt

1 d( rr)

r dr

(1.165)

Первый член правой части уравнения (1.165) выражает скорость изменения количества движения в единице объема и равен для несжимаемой жидкости произведению плотности на ускорение (инерционная составляющая градиента давления); второй член при стационарных течениях определяет распределение давления и отражает взаимодействие внешних сил и сил трения между слоями жидкости.

Граничные и начальные условия для скоростей в трубах и кольцевом пространстве следующие:

Рис. 1.15. Качественные графики скорости (а) и ускорения [б] движущейся в скважине бурильной колонны

w = w(r) при t = 0;

w = ± uт(t) при г = R1, t > 0;

w = 0 при г = R2, t > 0; (1.166)

w = ± uт(t) при г = R0, t > 0,

где w(r) характеризует скорость установившегося течения, вызванного подачей насосов до начала процесса СПО; uт(t) - скорость движения трубы.

На рис. 1.16 показаны характерные профили скоростей ламинарного и турбулентного потоков в кольцевом пр ост-

Рис. 1.16. Эпюры скоростей в кольцевом канале при спуске (а) и подъеме [б] труб:

I - турбулентное движение; II - ламинарное движение; 111 - движение при > q 1

Рис. 1.17. Эпюры скоростей внутри опускаемой в жидкости трубы: а - вязкая жидкость; б - ВПЖ; , -турбулентное движение жидкости

ранстве, а на рис. 1.17 - возможные профили скоростей внутри движущейся трубы.

Согласно (1.164), скорость потока жидкости w = w(r, t) - функция только радиуса и времени. Поэтому можно определить расход

q(t) = 2 nj w (r, t )rdr,

(1.167)

который должен быть равен сумме расходов