Механика жидкости и газа. Контрольная работа по дисциплине Механика сплошной среды Группа Студент Задача 1

• Название: Контрольная работа по дисциплине Механика сплошной среды Группа Студент Задача 1
• Анкор: Механика жидкости и газа
• Дата: 05.10.2022
• Размер: 53.5 Kb.
• Имя файла: 232_tIv.doc
• Тип: Контрольная работа; #714868

Высшее государственное образовательное учреждение

Московский государственный открытый университет

Контрольная работа по дисциплине:

«Механика сплошной среды»

Группа:

Студент:
Задача №1

Найти величину суммарных гидравлических потерь при установившемся циркуляции бурового раствора по трубам и затрубном пространстве. Компоновка бурильной колонны состоит из утяжеленных бурильных труб (УБТ) и бурильных труб (БТ).

исходные данные	плотность р,кг/м³	динамическое напряжение сдвига τ°,Па	пластическая вязкость η,Па*с	подача насосов Q,м³с	диаметр Скважины D,м	УТБ наружный / внутренний диаметр, длина	БТ наружный / внутренний диаметр, длина
№3	1250	4	0.06	0.035	0.220	0.184/0.14 76	0.146/0.124 2900

1.Определяется средняя скорость потока
2. Вычисляется параметр Сен-Венана для трубы
3. Вычисляется обобщенный параметр Рейнольдса
4. В зависимости от режима течения определяется коэффициент сопротивления
5. Рассчитывается потери давления в трубе


Задача №2

Произвести расчет забойного давления при равномерном спуске и подъеме колонны труб в скважине с буровым раствором. Рассмотреть варианты спуска и подъема труб с открытым и закрытым низом. Определить силу сопротивления движению колонны.

исходные данные	плотность р,кг/м³	динамическое напряжение сдвига τ°,Па	пластическая вязкость η,Па*с	длина колонны L, m	диаметр скважины D,м	наружный / внутренний диаметр
№3	1250	7.0	0.036	3035	0.220	0.170/0.150

1.Вычисляется параметр Хендстрема
2. Определяется критическая (максимальная) скорость спуска (подъема) колоны:
3. Вычисляется величину изменения забойного давления для случая спуска и подъема колоны труб:
4. Сила сопротивления движению колонны определится как:
Последовательно вычисляются параметры в затрубном пространстве

6. Определяются средняя скорость потока

7. Вычисляется параметр Сен-Венана для кольцевого канала

8. Вычисляется обобщенный параметр Рейнольдса

9. В зависимости от режима течения определяется коэффициент сопротивления

10. Рассчитываются потери давления в затрубном пространстве

11. Определяются суммарные гидравлические потери

Задача №3

Основываясь на упругой модели горной породы, определить минимальную плотность бурового раствора, обеспечивающую устойчивость стенки скважины в течении заданного времени Т,с.

Исходные данные	Глубина скважины Н,м	Коэффициент аномальности k	Средняя скорость р, кг/м³	Заданный период время Т, 10с
№3	3300	1.35	2480	6.2

1. 
   Согласно критерию длительной прочности, вычисляется время до начала разрушения
   
2. 
   Определяется отношение времени, технологически необходимого и времени до начала разрушения
   
3. 
   Допустимая плотность бурового определяется по уравнению:
   

Задача № 4

Основываясь на вязкопластичной модели ползучести горных пород определить величину внешнего давления горной породы на крепь ствола обсадной колонны за конечный промежуток времени. Значения модуля Юнга для материала трубы МПа и цементного камня МПа, а также величину среднего значение коэффициента Пауассона v=0.3 для трубы и цементного камня принять постоянными. Значение параметров горных пород выбирается согласно приложению 2.

Исходные данные	Внутренний и внешний радиусы трубы R/R, м	Внешний радиус цементной оболочки R,м	Тип горных пород	Глубина скважины Н,м	Средняя плотность пород р,кг/м³	Заданный период время t, лет
№3	0.72/0.73	0.98	4	3300	2480	4

1. 
   Определяем Модуль сдвига материала трубы и цементного камня
   
2. 
   Вычисляем значения жесткости крепи ствола скважины
   
3. 
   Определяем модуль объемного сжатия (расширения) горной породы
   
4. 
   Определяем приведенный модуль объемного сжатия (расширения) горной породы
   
5. 
   Находим значение бокового горного давленияе, создаваемое горной породой
   
6. 
   Находим горное давление на крепь за конечный промежуток времени
   

литература

Рабинович Н.Р. Инженерные задачи механики сплошной среды в бурении.

М.:Недра, 1989.-270стр.