Билеты по ГА. Билеты по гидре хз хз хз. 2. Давление жидкости в герметичной скважине при всплытии газового пузыря, поступившего в скважину из пласта

• Название: 2. Давление жидкости в герметичной скважине при всплытии газового пузыря, поступившего в скважину из пласта
• Анкор: Билеты по ГА
• Дата: 12.04.2022
• Размер: 0.8 Mb.
• Имя файла: Билеты по гидре хз хз хз.doc
• Тип: Документы; #466442
• страница: 10 из 10

48 упрощенная методика пересчета потерь давлений при изменении расхода для ВПЖ и ППЖ

Вязкопластичные жидкости.

Для трубы точным методом является уравнение Букингэма или предложенный Гродде метод решения этого уравнения. Формула Бингама по сравнению с упомянутыми методами расчета является приближенной, менее точной (как результат "отбрасывания" третьего члена в уравнение Букингэма). Если обозначить в (5.2): , , то уравнение Бингама для трубного пространства будет иметь вид: р_в =р_о.в+В_вQ. Аналогично для заколонного пространства:

, .Тогда р_к =Р_о.к +В_кQ .

В практике расчетов возникает часто ситуация, когда известна, например, величина р_в1, соответствующая некоторому известному Q₁, причем Q₁ < Q_кр. Чтобы получить для пересчета давлений уравнение типа (13.1), необходимо рассчитать величину р_о.в. Тогда В_в найдется по формуле: . Аналогично для кольцевого пространства: . Для долота, турбобура и манифольда потери (или перепады) давления определяются по единообразной формуле: р =АQ², и пересчет давлений для этих элементов не сопровождается новыми погрешностями, превышающими погрешность формул. Сложнее обстоит дело с турбулентным режимом течения в доквадратичной (переходной) области, когда в формуле Дарси-Вейcбаха  зависит от Q . Для ускорения пересчета р_в или р_к, на новое значение приходится принимать допущение (предположение): если р_в1 или р_к2 при Q = Q₁ найдены "строгим" путем, с учетом влияния Q на  , иначе говоря, с использованием формулы (6.9), то условно считается (принимается), что в окрестностях р_в1 или р_к2 существует квадратичная (параболическая) зависимость р_в или р_к от Q . Разумеется, такое допущение будет искажать результат пересчета с плюсовой ошибкой (завышать), когда Q₂ > Q₁, и занижать, когда Q₂<Q₁. Ошибка будет тем меньше, чем ближе Q к Q₁ . И напротив, ошибка р_в2 или р_к2 будет возрастать, когда Q "удаляется" от Q₁. Обобщим изложенное. Проследим за изменением вида зависимости р_н =f(Q) по мере увеличения Q от малых значений до больших, соответствующих квадратичной области. Если в скважине только трубы и расход таков, что везде структурный режим, то р_н=р_о +(В_в+В_к)Q . Если учесть потери давления в манифольде, турбобуре и долоте, то р_н=р_о.в+р_о.к+(B_в+B_к)Q+(A_обв+А_трб+А_д)Q² . Если приступить теперь к увеличению Q, то в одном из элементов циркуляционной системы (скорее всего в трубах) наступит турбулентный режим, что приведет к тому, что уравнение (13.7) видоизменится: р_н= р_о.к+В_кQ +(A_обв+А_трб+А_д+А_в)Q² . Если и в заколонном пространстве исчезнет структурный режим, то наступит ситуация: р_н= (A_обв+А_трб+А_д+А_в+А_к)Q² , что равноценно формуле В этом уравнении источником погрешности являются А_в и А_к, потому что в переходной области турбулентного течения они не могут считаться постоянными, поскольку: , , где _ви_к являются функциями Re_*иSen

На практике часто возникает ситуация, когда нужно определить А для составления уравнений типа Для этого необходимо определить "строгими" методами р, заведомо зная, что при выбранном Q_расч режим движения турбулентный, а затем найти искомое значение А: . В практике расчетов часто приходится определять Q, при котором давление на насосах, например, когда оно равно некоторому наперед заданному значению (обратная задача). Предположим, что р_н ограничивается величиной р_доп. Если потери давления описываются уравнением (13.6), то искомый расход Q равен: . Если функция р_н =f(Q) описывается уравнением (13.5), то . Таким образом, при "чисто" структурном или "чисто" турбулентном режимах движения определение искомого Q выполняется достаточно просто. Сложнее обстоит дело, когда зависимости р_н =f(Q) описываются уравнениями (13.7) или (13.8), когда приходится, строго говоря, искать корень полного квадратного уравнения. В таких случаях обычно прибегают к следующему допущению. Обычно сравнивают потери (или перепады) давления, относящиеся к турбулентному режиму движения, с суммой потерь давления на тех участках, где режим движения был структурным. Допущение заключается в том, что пренебрегается одной из этих сравниваемых величин. Если, например, "структурные" потери давления окажутся меньше "турбулентных", то все потери (перепады) условно относятся к турбулентным, а зависимость р_н =f(Q) относят к виду (13.5). В противном случае – к виду (13.2).

. Псевдопластичная жидкость.

Если в одном из элементов в трубах имеет место ламинарный режим движения, то потери давления удобнее рассчитывать по формуле: р =S_вQⁿ , где . Если решать обратную задачу, то искомый расход определяют по формуле: . Аналогичным образом решается задача и для затрубного пространства. При турбулентном течении расчетную формулу можно представить в виде: р =ТQ^1,8 , где . Обратная задача решается по формуле: .