Потери давления в циркуляционной системе буровой установки определяются как сумма всех потерь давления в элементах циркуляционной системы состоящей из:
1) наземной обвязки, включающей стояк, буровой шланг, вертлюг, ведущую трубу;
2) легкосплавных бурильных труб;
3) соединительных элементах (замках) ЛБТ;
4) стальных бурильных труб;
5) замков СБТ;
6) утяжеленных бурильных труб;
7) турбобура;
8) бурового долота (насадки);
9) кольцевого пространства против вышеперечисленных элементов со 2) по 7).
Применительно к ЗД и долоту принято говорить не потери, а перепады давления, ибо последние создаются преднамеренно.
Расчет потерь давления в наземной обвязке
DР = а×Q2×rж; (2.19)
Потери давления в стояке
a = 3,35×105 Па×с2/м3×кг; DР = 3,35×105×0,032×1100 = 0,33 МПа
Потери давления в шланге
a = 1,2×105 Па×с2/м3×кг; DР = 1,2×105×0,032×1100 = 0,12 МПа
Потери давления в вертлюге
a = 0,9×105 Па×с2/м3×кг; DР = 0,9×105×0,032×1100 = 0,09 МПа
Потери давления в ведущей трубе
a = 1,8×105 Па×с2/м3×кг; DР = 1,8×105×0,032×1100 = 0,18 МПа
Потери давления в манифольде
a = 13,2×105 Па×с2/м3×кг; DР = 13,2×105×0,032×1100 = 1,31 МПа
SDРобв=0,33+0,12+0,09+0,18+1,31=2,03 МПа
Расчет потерь давления в ЛБТ
Внутренний диаметр Дв = Дн -2d = 0,147-2×0,009 = 0,129 м
Площадь проходного сечения S = p×Дв2 /4= 3,14×(0,129)2 /4= 0,013 м2
Скорость течения жидкости V = Q/S = 0,03/0,013 = 2,3 м/с
Обобщенный критерий Рейнольса определяются по формуле
где t0- динамическое напряжение сдвига
t0=8,5×10-3r -7=8,5×10-3×10-3×1100 –7=2,35 Па
h- структурная вязкость
h= 0,033×10-3r-0,022= 0,033×10-3×1100-0,022= 0,0143 Па×с
Т.к. Re* < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений l определяется по формуле
Потери давления в ЛБТ
Потери давления в замках ЛБТ
Потери давления определяются по формуле (2.19)
где Lтр - длина труб;
ℓт - длина одной трубы
dн - внутренний диаметр замка
Тогда 
DР = 0,29×105×0,032×1100=0,028 МПа.
Расчет потерь давления в СБТ
Потери давления определяются по формуле (2.20)
Внутренний диаметр Дв = Дн - 2d = 0,127-2×0,009=0,109 м
Площадь проходного сечения S = p×Дв2 /4= 3,14×0,1092 /4= 0,0093 м2
Скорость течения жидкости V = Q/S =0,03/0,0093 = 3,3 м/с
Обобщенный критерий Рейнольдса определяется по формуле (2.21)
Т.к. Re < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений l определяется по формуле (2.22)
Потери давления в СБТ
Расчёт потерь давления в замках СБТ
Расчёт проводится по формулам (2.19), (2.23) и (2.24).
DР = 0,048×105×0,032×1100=0,0047 МПа.
Расчёт потерь давления в УБТ
Расчёт проводится по формулам (2.20) - (2.22).
S = p×Дв2 /4= 3,14×0,082 /4= 0,005 м2;
V = Q/S =0,03/0,005 = 6,0 м/с;
Т.к. Re* < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений
потери давления в УБТ 
Расчёт перепада давления в турбобуре 3ТСШ1-195
Для турбобура 3ТСШ1-195 имеем rс =1000 кг/м3, Qс = 30 л/с, DРс = 3,9 МПа.
По формуле подобия
(2.25)
имеем
Дата: 2019-05-29, просмотров: 201.
