Определение потерь напора на трение для всех режимов.

Определение потерь напора на трение для всех режимов.

Утрата напора на преодоление трения hT по длине трубопровода круглого сечения при любом режиме течения определяется по формуле Дарси-Вейсбаха: (1); Тогда утраты давления будут (2);

Если скорость w выразить через большой расход и площадь сечения из уравнения то уравнение (1) воспримет вид: (3)

В наклонном трубопроводе: (4); (5)

+ - когда сумма участков подъема по высоте Определение потерь напора на трение для всех режимов. больше суммы участков спуска; - - когда напротив. где l – длина трубопровода, м; d- внутренний поперечник, м; ρ- плотность воды, кг/м3; ΔZ- разность геодезических отметок начала и конца трубопровода, м; g- ускорение силы тяжести, м/с2;

λ- коэф. гидравлич. сопр-я, который в общем случае находится в зависимости от числа Рейнольдса Re Определение потерь напора на трение для всех режимов. и относительной шероховатости стены тр-да (6); где ε– относительная шероховатость. (7) где Δ– абсолютная эквивалентная шероховатость выбирается по таблице, мм; d- внутренний поперечник трубы, мм.

Абсолютная эквивалентная шероховатость – это такая высота шероховатости, при которой в квадратичной зоне сопротивления утраты напора равны потерям напора для данной естественной шероховатости трубы.

Для ламинарного режима движения (Rе Определение потерь напора на трение для всех режимов. < Rекр) коэффициент гидравлического сопротивления зависит только от параметра Рейнольдса:

Rекр = 2320

(8). Если учитывать, что (9) и подставить выражение (9) в (8), то получим (10)

В данном случае выражение (1) воспринимает вид формулы Пуазейля: (11); (12)

При турбулентном режиме движения (Rе > Rекр) различают три зоны сопротивления.

1. Зона гидравлически гладких труб ( ) :

- (13) формула Блазиуса, применяемая при Rе ≤105. Тут сопротивление шероховатых и гладких Определение потерь напора на трение для всех режимов. труб идиентично.

Зависимо от скорости течения и вязкости воды одна и та же труба может быть гидравлически гладкой и гидравлически шероховатой.

2. Зона шероховатых труб либо смешанного трения

( ): - (14) формула Альтшуля.

3. Зона полностью шероховатых труб либо квадратичная зона

( ): (15) - формула Шифринсона.

Для нефтепроводов более свойственны режимы гладкого либо смешанного трения.

3. Гибкий режим Определение потерь напора на трение для всех режимов..

Условие упругого режима – превышение Рпл, поточнее давления во всех точках пласта, над Рнас нефти газом Рн. При всем этом Рзабне ниже Рн, нефть находится в однофазовом состоянии. Сделанное в доб. скв. возмущение давления (депрессия) распрост­раняется со временем в глубь пласта (наблюдается 1-ая фаза упругого режима). Вокруг скважины появляется увеличивающаяся Определение потерь напора на трение для всех режимов. депрессионная воронка.

Приток нефти происходит за счет энергии упругости воды (нефти), связанной воды и породы — энергии их упругого расширения. При сниже­нии давления увелич. объем нефти и связанной воды и миниатюризируется объем пор; соответственный объем нефти посту­пает в скважины. Потом депрессионные воронки отдельных скважин, расширяясь, соединяются, появляется общая Определение потерь напора на трение для всех режимов. депрессионная воронка, которая по мере отбора нефти распространяется до границ залегания залежи.

Если залежь литологически либо тектонически ограничена (замкнута), то в предстоящем наступает 2-ая фаза упругого режима, в течение которой на контуре ограничения пласта, со­впадающим с контуром нефтеносности, давление миниатюризируется во времени; миниатюризируется также давление в залежи. Гибкий ре Определение потерь напора на трение для всех режимов.­жим может быть длительным при значимом недонасыщении нефти газом. В неприятном случае этот режим стремительно может перейти в другой вид. В объеме всего пласта гибкий за­пас нефти составляет обычно малую толику (примерно 5— 10 %) по отношению к общему припасу, но он может выра­жать достаточно огромное количество нефти в Определение потерь напора на трение для всех режимов. массовых единицах. В случае ограниченности залежи во 2-ой фазе проявляется разновидность упругого режима - замкнуто-упругий режим.

Если залежь не ограничена, то общая депрессионная во­ронка будет распространяться в законтурную водоносную область, значительную по размерам и гидродинамически связан­ную с залежью. Гибкий режим будет перебегать во вторую разновидность — упруговодонапорный режим. Упруговодонапорный Определение потерь напора на трение для всех режимов. режим обоснован проявлением энергии упругого расшире­ния нефти, связанной воды, воды в водоносной области, пород пласта в нефтяной залежи и в водоносной области и энергии напора краевых вод в водоносной области.

Для замкнуто-упругого и упруговодонапорного режимов ха­рактерно существенное понижение давления в исходный период неизменного отбора нефти Определение потерь напора на трение для всех режимов. (либо понижение текущего отбора при неизменном давлении р3). При упруговодонапорном режиме темп предстоящего понижения давления (текущего отбора) за­медляется. Это связано с тем, что зона возмущения обхватывает увеличивающиеся во времени объемы водоносной области и для обеспечения 1-го и такого же отбора нефти требуется уже наименьшее понижение давления. Если наружняя граница Определение потерь напора на трение для всех режимов. водоносной области находится выше (на более высочайшей гипсометрической отметке), чем забой скважины, то не считая энергии упругости дей­ствует возможная энергия напора (положения) контур­ной воды.

Рис. 8 Динамика главных характеристик разработки нефтяной залежи при упруговодонапорном режиме.

ΔP(r,t)=Po-P(r,t)=Θμ/(4πkh)[-Ei(-r Определение потерь напора на трение для всех режимов.2/4æt)] – это основная формула теории упругого режима-Ei – интегрально-показательная функция.

Припас упругой энергии обоснован упругоемкостью системы, величина которой определяется след. образом: β=-ΔV/(VΔP), Pгор=Pэф. скелета +Pжидк.

Для насыщенных пористых сред упругоемкость записывается обобщенно: β*=mоп βж+ βскел.


Билет №12


opredelenie-poter-napora-na-trenie-dlya-vseh-rezhimov.html
opredelenie-poter-predvaritelnogo-napryazheniya.html
opredelenie-potrebitelskih-predpochtenij-po-otnosheniyu-k-lekarstvennim-preparatam-i-ih-upakovke.html