Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Практическое задание 1. Расчет потерь на трение в трубе круглого сечения при освоении скважин.



Вариант 1

Практическое задание 1. Расчет потерь на трение в трубе круглого сечения при освоении скважин.

 

Рассчитать и сопоставить потери на трение в трубе круглого сечения при замещении глинистого раствора, водой для объемных расходов Q1 и Q2, заданных: длине трубы Н, внутреннем диаметре трубы Dт, плотностях глинистого раствора и воды, вязкости воды

N варианта Глубина скважины H, м Объемный расход Q1, м3/с Объемный расход Q2, м3/с Внутренний диаметр трубы Dт, мм Плотность глинистого раствора ρгл, м3/кг Плотность воды ρв, м3/кг Вязкость воды µв, мПа∙с

0,003

0,015

0,95

 

Решение:

Так как глинистый раствор – вязкопластичная жидкость, то для оценки пластической вязкости η и предельного динамического напряжения сдвига τ0 восползуемся формулами Б.С. Филатова

В нашем случае

Рассчитаем критическую скорость  в трубе

Фактическую среднюю скорость глинистого раствора в трубе

Рассчитываем параметр Сен-Венана – Ильюшина:

 

По графику находим

Рисунок 1 - Зависимость коэффициента β от параметра Сен-Венана-Ильюшина
1 – для круглого сечения; 2 – для кольцевого сечения

Так как , режим движения ламинарный, следовательно, потери на трение в трубе при движении бурового раствора определяем по формуле:

где  – коэффициент, зависящий от параметра Сен-Венана-Ильюшина

Находим потери на трение в трубе

Для определения потерь на трение при движении в трубе воды воспользуемся уравнением Дарси-Вейсбаха

где  – коэффициент гидравлического сопротивления

Рассчитаем число Рейнольдса

Для определения коэффициента гидравлического сопротивления воспользуемся формулой Блазиуса

Потери на трение

 

Суммарные потери на трении в трубе составят

 

Проведем аналогичные расчеты для расхода

Фактическая средняя скорость движения глинистого раствора в трубе :

Так как , режим движения турбулентный. Потери на трении в трубе рассчитываем по формуле:

Таким образом

Рассчитаем число Рейнольдса

При  коэффициент гидравлического сопротивления вычисляем по формуле Кольбрука

или Г.К. Филоненко

Потери на трение

 

Суммарные потери на трении в трубе составят

 

Таким образом при увеличение объемного расхода жидкости в 11,0 раз (с 0,003 до 0,015) потери на трение возрастают в 11,0 раз

 

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.