Рассчитать основные характеристики гидроразрыва пласта

Рассчитываем вертикальную составляющую горного давления
Pгв=ρп·g·Lc·10-6=2600·9,81·2450·10-6=62,5 МПа
Принимая n=0.3, по формуле рассчитываем горизонтальную составляющую горного давления
Ргг=Ргв·ν(1-ν)=62,5·0,3(1-0,3)=26,8 МПа
Рассчитаем объемную концентрацию песка в смеси (принимая Сп =275 кг/м3):
βп =СпРпСпРп+1=27525002752500+1=0,1
Плотность жидкости с песком рассчитываем по формуле:
Ржп =Ржп1·1-βп+Рп·βп=952·1-0,1+2500·0,1=1106,8 кг/м3
Рассчитываем вязкость жидкости с песком:
μжп=μжп1·exp(3,18·βп)=0,31·exp (3,18·0,1)=0,426 Па·с
Число Рейнольдса:
Re=4·Q·Ржпπ·dвн·μжп=4·0,014·1106,83,14·0,0746·0,426=621
Коэффициент гидравлического сопротивления:
λ=64Re=64621=0,103
Потери на трение рассчитываем:
Ртр1=8·λ·Q2·Lc·Pжпπ2·dвн5=8·0,103·0,0142·2450·1106,83,142·0,0746 5=19,2 МПа
Учитывая, что Re=621>200, потери на трение составят:
Ртр =Ртр1·1,52=19,2·1,52=29,2 МПа
Давление на устье скважины при закачке жидкости-песконосителя:
Ру=Рзабр-Ржп·g·Lc+Ртр=26-1106,8·9,81·2450·10-6+29,2=28,6 МПа
При работе агрегата 4АН-700 на IV скорости Рр=29 МПа, а Qр=0,0146 м3/с.
Необходимое число агрегатов
N=Ру·QРр·Qp·Kтс+1=28,6·0,01429·0,0146·0,5+1=3
Объем продавочной жидкости
Vп=0,785·dвн2·Lc=0,785·0,0746 2·2450=10,7 м3
Объем жидкости для осуществления гидроразрыва (жидкость разрыва и жидкость-песконоситель):
Vж=QпСп=3800275=13,8 м3
Суммарное время работы одного агрегата 4АН-700 на IV скорости
t=Vж+VпQр=13,8+10,70,0146=1678 с или 28 мин.