8. |
Мощность, необходимая для |
промывки песчаной пробки, |
определяется по формуле |
|
|
M = /7„Q/103ria, кВт, |
(Х.7) |
|
где т)а = |
0,65 — общий механический |
к. п. д. агрегата. |
Пользуясь формулой (Х .7), получим N (в кВт) при работе агре гата:
на скорости I
М, = 0,796- 10е-3 ,1 6 -10-3/103-0,65 = 3,87;
на скорости II
Nu = 1,62 -106-4,61 10_3/103-0,65 = 11,5;
на скорости III
Nul = 3,64-106 - 7,01 ■10-3/Ю3 * 0,65 = 39,2;
на скорости IV
N lW= 7,3 4 -106- 10,15-10~3/103-0,65 = 114,6.
Агрегат АзИНМАШ-35 имеет максимальную мощность дви гателя 110 кВт, а поэтому работа его на IV скорости невозможна (прил. 17).
Коэффициент использования максимальной мощности промывоч ного агрегата К определяется из соотношения
Я = - т Д - Ю 0 ,% . |
(Х .8) |
|
'V m a x |
|
|
По формуле |
(Х .8) имеем величину К при работе агрегата: |
|
на скорости |
I |
|
/С' = - Ш ' 100 = |
3’5% ; |
|
на скорости |
II |
|
К „ = 4 т г 1°0 = |
10,4 %; |
|
на скорости |
III |
|
К т = -^ £ -1 0 0 = 35,6% .
10. Скорость подъема размытого песка vn определяется как
разность скоростей |
|
|
|
Vn = VB— VKp. |
|
(х -9) |
|
По формуле (Х.9) имеем vn при работе агрегата: |
|||
на скорости |
I |
|
|
ип1 = 0 ,2 7 6 |
- 0 ,0 9 5 = |
0,181 |
м/с; |
на скорости |
II |
|
|
vn Ц = 0,399 — 0,095 = |
0,304 |
м/с; |
|
197
на скорости III
vn ш = 0,610 — 0,095 = 0,515 м/с.
11. Продолжительность подъема размытой пробки после про мывки ее каждым коленом до появления чистой воды определяется по формуле
t = H/vn. |
(Х.10) |
По формуле (Х.10) имеем t при работе агрегата: на скорости I
/ ,= 2000/0,181 = 11 050 с = 3 ч 18 мин;
на скорости II
tn = 2000/0,304 = 6590 с = 1 ч 50 мин;
на скорости III
£1И = 2000/0,515 = 3890 с = 1 ч 6 мин.
12. Размывающая сила струи жидкости. Силу удара струи про мывочной жидкости можно определить по следующей формуле:
Р = 2-102- ^ |
, кПа, |
(Х.11) |
|
/ V * |
|
|
|
где Q — подача |
агрегата, л/с; |
/ц — площадь поперечного |
сече |
ния струи жидкости, нагнетаемой в скважину, см2; F — площадь |
|||
проходного сечения эксплуатационной колонны, см2. В |
нашей |
||
задаче эти величины равны: |
/ц = 30,2 см2 (для 73-мм колонны); |
||
F = 177 см2 (для 168-мм колонны).
Следовательно, по формуле (Х.11) имеем силу струи Р при ра боте агрегата:
на скорости I
Р, = 2 ■10г -3 16;77. = 0,374 кПа;
на скорости II
P „ = 2 - 1 0 8-3t/-61177 = 0,796 кПа;
на скорости III
Р ,„ = 2 - Ю г зо^ 01177 = 1 '84 кПа'
Обратная промывка водой
1. Потери напора на гидравлические сопротивления при дви жении жидкости в кольцевом пространстве между 168-мм и 73-мм трубами определяются по формуле
h\ — 'К |
н |
(Х.12) |
|
D — dn 2g |
|||
|
|
198
По формуле (Х.12) имеем при работе подъемника: на скорости I
и |
п п о |
л |
2000 |
0 .2 7 6 2 |
о |
к ц |
0 ,0 3 |
4 0 |
15 — 0,0 73 |
2 -9 ,8 1 |
М В 0 Д ‘ С Т” |
на |
скорости |
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
= |
л по л |
Q -jj |
2000 |
0,3992 |
„ |
п |
|
||
|
п — 0,034 015 |
|
_ |
0 073 |
2-9,81 |
“ ^ |
М В0Д> СТ- |
|||
на |
скорости |
III |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
п Л 0 /1 |
|
|
2000 |
0 ,6 1 2 |
1 с о |
М В0Д‘ СТ,) |
||
|
ill — 0,0340 1 5 _ |
0 073 |
2-9,81 |
— ^ .8 |
||||||
|
ш = |
4 |
Q —j-p |
|
|
|
|
|
|
|
на |
скорости |
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
а пол |
|
|
2000 |
0,882 |
ог Л |
м вод. ст. |
||
^I I V — 0,034015 |
_ |
0 073 |
2-9,81 |
— Зо,0 |
||||||
2. Потери напора на гидравлические сопротивления при дви жении смеси жидкости с песком в 73-мм трубах определяются по формуле
Л |
н |
« в |
(Х.13) |
4 “ ^ |
<f„ |
2g ’ |
|
где vB— скорость восходящего потока равна |
ин при прямой про |
||
мывке, а потому в расчётах используют скорости, найденные ранее по табл. Х .2.
Пользуясь формулой (Х .13), определим h2 при работе подъемника:
на скорости |
I |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
1 А |
А А О С |
2000 |
1, 0482 |
|
г |
м |
вод. |
ст.; |
|
h2l = |
1 , 2 - 0 , 0 3 5 2 9 81 = |
75,6 |
||||||||
на скорости |
II |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
1 о |
а |
а о с |
2000 |
1, 522 |
|
1 с г , |
м |
вод- |
ст; |
h2U = |
1,2-0,035-QQgg- |
2-9,81' = |
160 |
|||||||
на скорости |
III |
|
|
|
|
|
|
|
||
, |
1 А |
а |
а о с |
2000 |
2, 322 |
= |
Q71 |
м В°Д- |
ст*; |
|
h2 ui = |
1,2 • 0,035-Q-Q02~ |
2-9,'8~ |
371 |
|||||||
на скорости |
IV |
|
|
|
|
|
|
|
||
, |
, А |
А |
А О С |
2000 |
3, 362 |
= |
778 |
м |
вод. ст.3 |
|
1ц IV = |
1,2-0,035 |
д-щ - |
2,э_81 |
|||||||
3. Потери напора на уравновешивание разности плотностей жидкостей в промывочных трубах и кольцевом пространстве опре деляются по формуле (Х.З), в которую вместо f подставляют
/ц = 30,2 см2 — площадь внутреннего сечения 73-мм труб.
199
Следовательно, по формуле (Х.З) имеем h3 при работе подъем ника:
на скорости I
и |
( 1 — 0,3) 177 -12 |
Г |
2600 |
/ . |
9 ,5 |
\ |
|
. 1 |
е _ |
- |
|
|
|
|||
Л з ! |
|
30>2 |
[ '1 0 0 0 |
( } |
1 0 4 , 8 / |
|
1 J |
— 6 7 , 5 |
м ВОД. с т . , |
|||||||
на |
скорости |
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
(1 — 0,3) 177-12 Г 2600 |
/ л |
9,5 \ |
Л |
|
л |
|
|
|
|
||||||
|
------ Щ2--------[ i w |
i 1 |
- 1 6 2 - ) - |
Ч |
= 7 1 '° |
М |
В0Д- |
СТ" |
||||||||
на скорости |
III |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
, |
( 1 — 0,3) 177 -12 |
Г 2600 |
/ . |
9,5 |
\ |
, |
1 |
|
с |
|
|
|
||||
h 3 i n |
30,2 |
[ |
1000 |
( |
232 |
/ |
|
J — |
|
м |
|
ВОД. |
СТ., |
|||
на |
скорости |
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ 3 lV |
30,2 |
[ |
1000 |
{ } |
336 |
/ |
Д |
— |
|
м |
|
вод< |
с т - |
|||
4. |
Гидравлические потери давления в шланге и вертлюге при |
|||||||||||||||
обратной промывке обычно отсутствуют или ничтожно |
малы. |
|||||||||||||||
5. Потери давления на гидравлические сопротивления в на |
||||||||||||||||
гнетательной |
линии будут такие же, как и при прямой промывке: |
|||||||||||||||
на |
скорости |
I ha = |
|
1,3 |
м вод. ст.; |
на |
скорости II he = 2,7; |
|||||||||
на скорости |
III |
he = |
6,2 |
и |
на |
скорости |
IV |
he = 13 |
м |
вод. ст. |
||||||
6. |
Давление на выкиде насоса, определяемое |
по |
формуле |
|||||||||||||
(Х .5), |
при работе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
на |
скорости |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р» 1 = |
Ю3- 9,81 (3,4 + |
75,6 + 67,5 + |
1,3) = |
1,45 МПа; |
|
|||||||||||
на скорости II
Р„п = 1 5 «- Ю3-9,81 (7,2 + 160 + 71 + 2,7) = 2,36 МПа;
на скорости III
Рнш = Ю3-9,81 (16,8 + 371 + 73,5 + 6,2) = 4,58 МПа;
на скорости IV
рИJV = - ± г 103- 9,81 (35 + 778 + 75,4 + 13) = 8,83 МПа.
7. Давление на забое скважины вычислим по формуле (Х.6) при работе:
на скорости I
p3i = - L - Ю3-9,81 (2000 + 75,6 + 67,5) = 21 МПа;
на скорости II
Рз п = -jyr 103-9,81 (2000 - f 160 + 71) = 21,9 МПа;
200