氣井管流及節(jié)流動(dòng)態(tài)-文庫(kù)吧
2025-01-05 07:48 本頁(yè)面
【正文】 公式推導(dǎo) – 假設(shè)： T和 Z都用平均值 ， 即 T＝常數(shù) ， Z＝常數(shù) 。 具體值取： T＝ (Tts+Tws)/2, p＝ (pts+pws)/2 或 Z＝ (Zts+Zws)/2 ? ?TpfZ ,?– 則靜止氣柱能量方程變?yōu)椋? – 積分得： TZHdpp gppwsts? ??? ? STZHppgtsws ???03 ln – 平均溫度偏差系數(shù)法靜止氣柱井底壓力計(jì)算公式： Stsws epp ?TZHSg?? (2)、 應(yīng)用舉例 1) 已知 pts， 求 pws。 思路： pws和 Z都未知 ， 用迭代法 。 Stsws epp ? – 計(jì)算步驟： ① 、 賦初值 pws0＝ pts＋ ptsH/12192 ② 、 計(jì)算平均參數(shù) ③ 、 賦值 pws0＝ pws ④ 、 計(jì)算 ⑤ 、 計(jì)算 ⑥ 、 計(jì)算 ⑦ 、 計(jì)算新的 pws， pws＝ ptseS ⑧ 、 判斷｜ pws0－ pws｜＜ ε？ 成立則結(jié)束 。 否則轉(zhuǎn)至 ③ 重復(fù)迭代計(jì)算 2/)( wsts TTT ??2/)( wsts ppp ??2/)(),( wswh ZZZTpfZ ??? 或)/( ZTHs g??思考題： ① 、 框圖是怎樣的 ？ ② 、 當(dāng)溫度非線性高時(shí) ， 采用什么算法才能提高精度 ？ 2)、 已知 pws， 求 pts – 計(jì)算公式： pts＝ pwseS – 思考題：其步驟和框圖是怎樣的 ？ 3)、 已知 pts， 求壓力隨井深的分布 – 計(jì)算思路：將井深 N等分 – 思考題：其步驟和框圖是怎樣的 ？ Cullendeγ amp。 Smith 法（梯形積分） (1)、 公式推導(dǎo) – 能量方程： 被積函數(shù) I＝ ZT／ p HpI gppwsts?034 ?? – 推導(dǎo)思路：將上式左邊的積分用梯形法數(shù)值積分展開(kāi) 。 – 二步梯形法 ， 將 井深等分兩段 ： 井深中點(diǎn)處的參數(shù)記為 pms， Tms， Zms， Ims. – Its＝ ZtsTts/pts – Ims＝ ZmsTms/pms – Iws＝ ZwsTws/pws H p I H/2 pts pws pms p pms pts pws Iws Ims Its A1 A2 對(duì)上段油管： – 能量方程為 : ＝曲面積 A1≈梯形面積 ＝ (pms－ pts)(Ims＋ Its)/2 pms＝ pts＋ (Ims＋ Its) 203 4 HpI gppmsts???? mstspppI d 對(duì)下段油管： – 能量方程為 : ＝曲面積 A2≈梯形面積 ＝ (pws－ pms)(Iws＋ Ims)/2 pws＝ pms＋ (Iws＋ Ims) 203 4 HpI gppwsms???? wsmspppI d (2)、 應(yīng)用舉例 – 已知 pts， 求 pws – 計(jì)算思路：先迭代上段油管求 pms。 再迭代下段油管求 pws – 上段油管計(jì)算步驟： ① 、 賦初值 pms＝ pts＋ ptsH/12192/2 ② 、 計(jì)算 Zts＝ f(Tts， pts) ③ 、 計(jì)算 Its＝ ZtsTts/pts ④ 、 計(jì)算 Tms＝ (Tts+Tws)/2 ⑤ 、 賦值 pms0=pms ⑥ 、 計(jì)算 Zms＝ f(Tms， pms) ⑦ 、 計(jì)算 Ims＝ ZmsTms/pms ⑧ 、 計(jì)算新 pms。 pms＝ pts＋ (Ims＋ Its) ⑨ 、 判斷｜ pms0－ pms｜＜ ε？ 不 成立則轉(zhuǎn)至 ⑤ 。 下段油管計(jì)算步驟： ① 、 賦初值 pws＝ pms＋ pmsH/12192/2 ② 、 賦值 pws0 ＝ pws ③ 、 計(jì)算 Zws＝ f(Tws， pws) ④ 、 計(jì)算 Iws＝ ZwsTws/pws ⑤ 、 計(jì)算新 pws。 pws＝ pms＋ (Iws＋ Ims) ⑥ 、 判斷｜ pws0－ pws｜＜ ε？ 成立則結(jié)束 。 否則轉(zhuǎn)至② 重復(fù)上述步驟 。 (2)、 Cullendeγ amp。 Smith方法假設(shè)條件 ① 、 穩(wěn)定流動(dòng)； ② 、 單相氣； ③ 、 dw＝ 0（ 不考慮外力做功 ） ； ④ 、 梯形法積分引入的誤差 。 垂直管流動(dòng)簡(jiǎn)化條件 ， 取沿井筒向下為 z軸正 方向 ， 忽略動(dòng)能壓力梯度 dw＝ 0， udu≈0， sinθ=1 氣體垂直管流動(dòng)基本公式： (SI單位制 ) Dufgdzp2d 2?? ??三、流動(dòng)氣柱 舉例：說(shuō)明動(dòng)能可忽略 – 已知： qsc＝ 50萬(wàn) m3／ d， pwf＝ 30MPa， H＝ 3000m， d＝ 3， γg＝ – 求： Δpf＝ ?， ΔPacc＝ ? – 解： Δpf＝ ， ΔPacc＝ 實(shí)用垂直管流公式 (1)、 狀態(tài)換算： – ρ=Mp/ZRT – u＝ qscBg/(86400πD2/4) – Bg=(psc/Tsc)(ZT/p) (2)、 單位換算： dp:[Pa]==[MPa]。 思考題： R＝ ？ 思考題：流動(dòng)氣柱和靜止氣柱能量方程的差別在何處 ？ ? ?? ???wswhppscdpTzqfdppZT52218
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