МАТЕРИКОВАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ

Потери на трение в кольцевом канале

Для расчета потерь давления на трение в кольцевом канале используется зависимость аналогичная определению потери давления в круглой трубе, только вместо внутреннего диаметра трубы d используется гидравлический диаметр (D_вн - d_н):

Ньютоновские жидкости

Ламинарный режим течения

Число Рейнольдса в канале определится как:

Коэффициент гидравлических сопротивлений в кольцевом канале в свою очередь определится как:

Расчеты для турбулентного режима проводятся по известным зависимостям.

Вязкопластичные жидкости

Структурный режим течения

Параметром, характеризующим режим течения, является критическое число Рейнольдса в кольцевом канале Re_кр.к:

Если фактическое число Рейнольдса в кольцевом канале Re_ф.к меньше критического числа Рейнольдса Re_кр, то режим течения структурный и потери на трение рассчитываются как:

Турбулентный режим течения

Если Re_ф.к > Re_кр, то режим течения турбулентный и потери на трение рассчитываются следующим образом:

Потери на трение могут быть рассчитаны и по формуле:

принимая вместо λ значениеλ_к, вычисленное по формуле Б.И. Мительмана:

Зависимость рекомендуется при Re_к^* = 1200 ÷ 8000.

Все вышеизложенные зависимости справедливы для гладких безмуфтовых труб. Фактически используемые насосно-компрессорные трубы соединяются при помощи муфт, поэтому колонны НКТ имеют местные сопротивления. В этом случае расчет потерь на трение должен вестись с учетом местных сопротивлений. Местные сопротивления увеличивают гидравлические сопротивления, численное значение которых зависит от коэффициента увеличения гидравлических сопротивлений вследствие наличия муфтовых соединений К:

Потери на трение с учетом коэффициента увеличения гидравлических сопротивлений вследствие наличия муфтовых соединений могут быть вычислены по следующим зависимостям:

• структурный режим течения

• турбулентный режим течения