Ндіру ұңғымаларында қабатты сұйықпен жарудың негізгі параметрлерін есептеу

Ұңғыма тереңдігі L = 1270 м, қабат қалыңдығы h = 10 м, СКҚ-ның ішкі диаметрі d_вн=0,0759 м, қабатты жару сұйығы ретінде тығыздығы r_ж=945 кг/м³ және тұтқырлығы m_сұй = 0,285 Па·с болатын мұнай қолданылады. Қабатқа айдалатын проппант көлемі Q_п = 4,5 тонна құм (түйіршік диаметрі 1 мм). Айдау қарқындылығы (темпі) Q = 0,010 м³/сек деп қабылдаймыз.

Өңдеудің негізгі параметрлерін анықтау.

1. Тік тау жыныстарының қысымын анықтаймыз:

Р_гв = rgL = 2600 * 9,81 * 2270 * 10^-6 = 27,3 МПа

2. Қабатты жарудың түпкі қысымын анықтаймыз:

= ≈ 2* 10^-5

3. Құмның қоспадағы көлемдік концентрациясы:

= = 0,01

4. Құм тасымалдайтын сұйықтың тығыздығын анықтаймыз:

r_{ж п} = 945·(1 – 0,1) + 2500·0,1 = 1100 кг/м³

5. Құм тасымалдайтын сұйықтың тұтқырлығын анықтаймыз:

m_{ж п} =0,285 exp (3,18·0,1) = 0,392 Па·с

6. Рейнольдс саны Re = 4·0,010·1100 / (3,14·0,0759·0,392) = 471

7. Гидравликалық кедергі коэффициенті l = 64 / 471 = 0,136

8. Кедергілер әсерінен сұйықтың жоғалуын есептейміз:

Р_{кедергі} = 8·0,136·(0,01)²·2270·1100 / (3,14² ·0,0759²) = 11 МПа

Re = 471 > 200 екенін ескере отырып Р_{кедергі} = 1,52·11 = 16,72 МПа

9. Құм тасымалдайтын сұйықты айдау кезіндегі ұңғыма сағасындағы қысымды анықтаймыз:

Р_саға = 25,47 – 1100 · 9,81·2270 · 10^-6 + 16,72 = 17,7 МПа

10. Қажетті сорапты агрегаттар саны:

N = (12,7·0,01) / (29·0,0146·0,5) + 1 = 2

11. Ығыстырушы сұйық көлемі:

V_{ығыстыру} = 0,785 · 0,0759² · 2270 = 10,3 м³

12. Қабатты жаруға қажетті жалпы сұйық көлемі:

V_жару = 4500 / 275 = 16,4 м³

13. Бір сорапты агрегаттың 4-ші жылдамдықта жұмыс жасағанда жалпы жұмыс уақыты келесі түрде анықталады:

T = (V_жару +V_ығыс)/Q_p = (16,4 + 10,3)/0,0146 = 1829 сек немесе 30,5 мин.

Бақылау сұрақтары:

1. Қабатты гидравликалық жаруға арналған қандай жабдықтар бар?

2. Құмараластырғыштың қызметі қандай?

3. Ұңғыма ішінде қандай жабдықтар орналасады?