ВЫЗОВ ПРИТОКА И ОСВОЕНИЕ СКВАЖИН

Потери на трение в трубе круглого сечения

Соотношение для определения потери на трение в трубе круглого сечения в общем виде запишется как:

F75

Ньютоновские жидкости

Ламинарный режим течения

Коэффициент гидравлических сопротивлений определится из соотношения:

F76

Число Рейнольдса определится как:

F77

Турбулентный режим течения

При Re > 100000 коэффициент гидравлических сопротивлений может вычисляться по формуле Колбрука:

F78

или по формуле Г.К.Филоненко:

F79

Известны и универсальные формулы для расчета коэффициента гидравлических сопротивлений при любом режиме течения жидкости, среди которых:

  • формула Колбрука:
  • F80
  • формула И.А.Исаева:
  • F81
  • формула А.Д.Альтшуля:
  • F82
  • формула Блазиуса:
  • F83

Для определения эквивалентной шероховатости Л.Прандтль предложил следующую зависимость:

F84

На практике без существенной ошибки эквивалентную шероховатость можно заменить абсолютной ε, принимая для обсадных труб и колонн НКТ ε ≡ 1,4·10-5 м.

Вязкопластичные жидкости

Вязкопластичные жидкости, к которым, в первую очередь, относятся глинистые растворы и водонефтяные эмульсии, широко распространены в нефтепромысловой практике. Глинистый раствор в ряде случаев используется в качестве жидкости глушения и в соответствии с моделью течения характеризуется динамическим напряжением сдвига τд и пластической вязкостью η, которые можно рассчитать по формулам Б.С. Филатова:

F85

Различают два режима течения ВПЖ: структурный (ламинарный) и турбулентный.

Структурный (ламинарный) режим течения

Коэффициент гидравлических сопротивлений определится из соотношения:

F86
F87
F88

Для вязкопластичных жидкостей вводится параметр пластичности В, характеризующий отношение сил инерции к силам пластичности:

F89

Отношение параметра Re' к параметру пластичности В дает параметр Сен-Венана-Ильюшина:

F90

Зависимость для определения коэффициента гидравлических сопротивлений справедлива при R* < (2 ÷ 3)·103.

Для значений R* отличных от (2 ÷ 3)·103 применяются следующие соотношения:

  • формула Р.И. Шищенко, при R* = 2500 ÷ 20000, d < 60 мм.
  • F91
  • формула Р.И. Шищенко и К.А. Ибатулова, при R* = 2500 ÷ 40000, d = 141 ÷ 168 мм.
  • F92

Критерием перехода структурного режима течения в турбулентный может служить значение критической скорости υкр, которое для круглой трубы записывается так:

F93

Если фактическая скорость течения в трубе υф.т меньше критической υкр.т, то режим течения структурный; если - наоборот, то режим течения турбулентный.

Fig34

Потери на трение для структурного режима можно рассчитать по следующей зависимости:

F94

Турбулентный режим

Потери на трение рассчитываются по следующей формуле:

F95

ВЫЗОВ ПРИТОКА И ОСВОЕНИЕ СКВАЖИН