Рассчитать фонтанный подъемник, когда скважина фонтанирует нефтью

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=1900,85∙3,14∙0,07624∙86400=0,5706 м/с
Находим число Рейнольдса
Re=υн∙dнктν=0,5706∙0,0760,1∙10-4=4336,5
Следовательно, режим течения турбулентный и коэффициент гидравлических сопротивлений находим из выражения:
λ=0,31644Re=0,316444336,5=0,03899
Находим гидравлические потери на трение
Pтр=λ∙H∙υн2∙ρн2∙d=0,03899∙2400∙0,57062∙0,85∙1032∙0,076∙9,81=17367 Па=0,017 МПа
Находим гидростатическое давление столба нефти в скважине
Pг=ρgH=850∙9,81∙2400=20012400 Па=20,012 МПа
Находим забойное давление работающей скважины
Pзаб=Pг+Pтр+Pу=20,012+0,017+10=30,030 МПа
Находим КПД подъемника при фонтанировании по НКТ
КПДнкт=11+λ∙υн22∙d∙g=11+0,03899∙0,570622∙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=30,03+19080∙0,1=30,27 МПа
тогда КПДобщ=19,17929,43=0,65
При фонтанировании скважины по эксплуатационной колонне:
υн=1900,85∙3,14∙0,12824∙86400=0,2012 м/с;
Re=υн∙dнктν=0,2012∙0,1280,1∙10-4=2574,8;
Re>2300, следовательно, режим турбулентный.
λ=0,31644Re=0,316442574,8=0,04442;
Pтр=0,04442∙2400∙0,20122∙0,85∙1032∙0,128∙9,81=1460 Па=0,0015 МПа
Pу.экс=Pзаб-Pг-Pтр=30,03-20,012-0,0015=10,016 МПа
т.е