Расчет потерь на трение в трубе круглого сечения при освоении скважин

Рассчитали и сопоставили потери на трение при объемных расходах воды Q1 = 0.003 м3 /с и Q2 = 0.015 м3 /сут. Плотность глинистого раствора:
ρгл =1230 кг/м3
Т.к. глинистый раствор – вязкопластичная жидкость, то для оценки пластической вязкости η и предельного динамического напряжения сдвига τ0 воспользуемся формулой Б.С. Филатова.
η = 0.033·10-3ρгл =0.04 Па*с
τ0 = 8,5·10-3ρгл – 7 = 3.4 Па
Рассчитаем критическую скорость ωкр т в трубе:
ωкр = 253.41230 = 1,3 м/c
Фактическую среднюю скорость глинистого раствора в трубе ω1 при Q1
ω1 = 4*0,0033.14*0.0762= 0.68 м/c
ω2 =4*0.0153.14*0.0762= 3.3м/c
Рассчитаем параметр Сен-Венана – Ильюшина:
S = 3.4 *0,076 /(0.04*0.68) = 9.5
По графику [рис.1] определяем коэффициент β = 0,5- коэффициент, зависящий от параметра Сен-Венана – Ильюшина .
Так как ω1 ≤ ωкр, режим движения ламинарный, следовательно, потери на трение в трубе при движении бурового раствора определяем по формуле:
∆Pтгл = 4*3.4*2125 / (0.076*0,5) =0,95 МПа
Для определения потерь на трение при движении в трубе жидкости замещения воспользуемся уравнением Дарси – Вейсбаха:
где – коэффициент гидравлического сопротивления. Рассчитаем число Рейнольдса:
Re = 0.68 *0.076*1000/ (98*10-3) =43497
Т. к. Re ≥ R - режим течения турбулентный, поэтому для определения λ воспользуемся формулой Блазиуса:
λ =0,02
Потери на трение:
∆P(X) =0.81*0.02*2125*0.0032*10000.0765 = 0.18 МПа
Суммарные потери на трение составят 0.18+0,95=1,13 МПа