Рассчитать фонтанный подъемник. Бесплатный доступ к решению задач

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Рассчитать фонтанный подъемник, когда скважина фонтанирует нефтью за счет гидростатического напора без выделения свободного газа в НКТ (частный случай). По скважине известно: внутренний диаметр эксплуатационной колонны dэкс=0,128 м; внутренний диаметр лифтовых труб dнкт=0,076 м; плотность нефти в скважине ρн=0,85 т/м3; кинематическая вязкость нефти ν=0,1⋅10-4м2/с. Варианты , м , т/сут , МПа , 1 2300 180 10,0 75

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Определим режим движения нефти по НКТ (число Рейнольдса) для расчета коэффициента гидравлических сопротивлений. Для этого рассчитаем линейную скорость движение нефти по НКТ в размерности :
υн=qF=qρнπ∙d24∙86400=1800,85∙3,14∙0,07624∙86400=0,5406 м/с
Находим число Рейнольдса
Re=υн∙dнктν=0,5406∙0,0760,1∙10-4=4108,2
Следовательно, режим течения турбулентный и коэффициент гидравлических сопротивлений находим из выражения:
λ=0,31644Re=0,316444108,2=0,03952
Находим гидравлические потери на трение
Pтр=λ∙H∙υн2∙ρн2∙d=0,03952∙2300∙0,54062∙0,85∙1032∙0,076∙9,81=15141 Па=0,015 МПа
Находим гидростатическое давление столба нефти в скважине
Pг=ρgH=850∙9,81∙2300=19178550 Па=19,179 МПа
Находим забойное давление работающей скважины
Pзаб=Pг+Pтр+Pу=19,179+0,015+10=29,194 МПа
Находим КПД подъемника при фонтанировании по НКТ
КПДнкт=11+λ∙υн22∙d∙g=11+0,03952∙0,540622∙0,076∙9,81=0,992
Находим общий КПД фонтанирования (при движении нефти из пласта на поверхность)
КПДобщ=PгPпл
Для этого находим
Pпл=Pзаб+qη=29,194+18075∙0,1=29,43 МПа
тогда КПДобщ=19,17929,43=0,65
При фонтанировании скважины по эксплуатационной колонне:
υн=1800,85∙3,14∙0,12824∙86400=0,1906 м/с;
Re=υн∙dнктν=0,1906∙0,1280,1∙10-4=2439,3;
Re>2300, следовательно, режим турбулентный.
λ=0,31644Re=0,316442439,3=0,04502;
Pтр=0,04502∙2300∙0,19062∙0,85∙1032∙0,128∙9,81=1272,8 Па=0,0013 МПа
Pу.экс=Pзаб-Pг-Pтр=29,194-19,179-0,0013=10,014 МПа
т.е

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу