Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2014 в 23:48, курсовая работа
Рассчитать параметры режима работы бурового насоса при прямой промывке нефтяной скважины роторного бурения.
Параметрами режима работы насоса являются подача (расход) промывочной жидкости, развиваемое давление и развиваемая мощность.
В соответствии с № варианта задания и результатами последующих расчётов заполнить таблицу исходных данных.
ρсм i = ρ ∙ (1 – Ψ ) + ρш ∙ Ψ , кг/м3
На участках i = 5–7: Ψ=0.
Число Сен-Венана учитывает силы трения в трубопроводах.
Число Рейнольдса характеризует отношение кинетической энергии потока жидкости (газа) и напряжения сдвига.
Число Хедстрёма характеризует взаимосвязь касательной силы трения на поверхности трубопровода, вязкости и плотности жидкости (газа).
эмпирическая формула Е.М. Соловьёва.
Для ТВ:
C = 2100 для круглых сечений;
C = 1600 для кольцевых сечений.
Для ГР:
C = 2100 для круглых и кольцевых сечений.
Если Rei ≥ Reкрi , то режим течения жидкости на участке турбулентный.
Если Rei < Reкрi , то режим течения жидкости на участке ламинарный (НЖ) или структурный (БЖ).
Для участков i = 1–3, 5–7:
полуэмпирическая формула А.Д. Альтшуля.
где a = 64 для круглых сечений;
a = 96 для кольцевых сечений.
Для участка i = 4:
формула Дарси - Вейсбаха.
эмпирическая формула Б.С. Филатова.
Для участков i = 1, 2, 6:
- при DСЭ = DБТ, dСЭ < dБТ (ниппельное соединение БТ) b = 1,5;
- при DСЭ > DБТ, dСЭ < dБТ (муфтовое соединение БТ) b = 2;
- при DСЭ = DБТ, dСЭ = dБТ (соединение БТ «труба в трубу» или непрерывная колонна БТ без СЭ (колтюбинг)) ξi = 0.
Для участков i = 3, 4, 5, 7: ξi = 0.
= … ∙ 105, Па –
формула Вейсбаха.
На участках i = 1–3; 5–7:
= … ∙ 105, Па.
На участке i = 4: потеря давления на трение ПЖ в буровом долоте PД
где μн – коэффициент расхода при истечении ПЖ из долота (гидромониторных насадков долота), μн = 0,7 – 0,95.
= … ∙ 105 Па = … МПа;
= … ∙ 105 Па = … МПа;
= … ∙ 105 Па = … МПа;
Pи4 = Pи3 + Pтр4 = … ∙ 105 Па = … МПа;
= … ∙ 105 Па = … МПа;
= … ∙ 105 Па = … МПа;
= … ∙ 105 Па = … МПа.
= … ∙ 105 Па = … МПа,
N = PН ∙ Q = … ∙ 103 Вт = … кВт.
NН = N / η = … ∙ 103 Вт = … кВт.
NДВ = NН / ηп = … ∙ 103 Вт = … кВт.
По рассчитанным значениям Q (л/c), Рн (МПа) и Nдв (кВт) производится выбор насоса и сменных втулок насоса.
Литература
Общие вопросы гидравлики, гидромашин и гидропривода:
Промывка скважин жидкостями: