油氣井流體力學(xué)教學(xué)課件ppt井底射流(編輯修改稿)
2024-11-14 16:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 dbp ppp ???? () () dp?第三節(jié) 鉆頭噴嘴尺寸選擇 16 第四章 井底射流流動(dòng) 第三節(jié) 鉆頭噴嘴尺寸選擇 在通常的紊流情況下， 的每一項(xiàng)都可以計(jì)算出來。 我們可以用下式來代替總的附加壓力損失 其中： m為常數(shù)，一般取理論值 ； c也為常數(shù)，其值取決于泥漿的性能和井筒尺寸。 () 把式 ()代入 () ， 得到： .mpb cqpp ????dp? ??mmd cqqp ???17 第四章 井底射流流動(dòng) 第三節(jié) 鉆頭噴嘴尺寸選擇 鉆頭水力馬力 171417141?????? mpbHbcqqpqpP0171 4 )1( ????? mpHb cqmpdqdPdmp pmcqmp ?????? )1()1(1????mpp pd或 () () 18 第四章 井底射流流動(dòng) 第三節(jié) 鉆頭噴嘴尺寸選擇 因?yàn)? 0，故求得的 為極大值；由上面的計(jì)算，可以得到：當(dāng) 時(shí)，鉆頭水力馬力取得極大值。 22 )(dqPd hb dp?1 1dpppm? ? ??對(duì)于一個(gè)馬力為 的泵， q的最大值為： HbPm a xm a x1714pEPq HP?其中： E為泵的總效率； 為水泵的最大壓頭。 maxp() 19 第四章 井底射流流動(dòng) 第三節(jié) 鉆頭噴嘴尺寸選擇 由式 ()得到的噴射沖擊力為： .)( dpdbdj ppqCpqCF ?????? ??把式 ()代入上式，得到： ? ? 1 8 2 ???? mpdj cqqpqCF ??? ?? ? ? ?? ? 0)2(20 0 9 1 1 ??????? ?? mpmpdj cqqpcqmqpCdqdF ???? 噴射沖擊力的極大值 20 第四章 井底射流流動(dòng) 0)2(2 1 ???? ?mp cqmqp ??? ? 0)2(2 ????? dp pmpq?)2(2????mpp pd因?yàn)? 0，故求得的根取得極大值，此時(shí) 22dqFd jpd pmp ???? 22() 第三節(jié) 鉆頭噴嘴尺寸選擇 21 第四章 井底射流流動(dòng) 第四節(jié) 水力參數(shù)計(jì)算 圖形分析 通過應(yīng)用圖表技術(shù)（如雙對(duì)數(shù)圖），可以簡(jiǎn)化鉆頭噴嘴尺寸的選擇問題。 雙對(duì)數(shù)圖表示各種水力參數(shù)與鉆頭噴嘴尺寸選擇的關(guān)系。圖中的直線代表附加壓力損失，折線代表最佳的水力途徑。在它們的交點(diǎn)上，可以找到泵的合適控制條件，也可以選擇合適的鉆頭噴嘴尺寸。代表最佳水力途徑的折線由三條直線段組成，分別標(biāo)為 1段、 2段、 3段。在 1段上， ，代表著淺井部分，在這一部分，泵壓、流速均取得最大值；在 2段上， 為常數(shù)，代表著井的中部，在這一部分，流速逐漸降低，以使 保持著能使鉆頭水力馬力與沖擊力取得最大值的合適值；在 3段上， ，代表著深井部分，在這一部分，流速降到僅能攜帶井底的巖屑至地面。 maxqq?dp?max/ ppd ??minqq?22 第四章 井底射流流動(dòng) 第四節(jié) 水力參數(shù)計(jì)算 理論最小排量 是指達(dá)到一定的井眼清潔標(biāo)準(zhǔn)所需要的最小排量 fs 2poa2w( 1 )ROPdCd?????理論最大排量 是指在一定的最大壓耗限制（例如泵壓）或者一定的地層安全密度窗口（假設(shè)泥漿密度等于地層孔隙壓力當(dāng)量密度）限制下允許的最大排量。 優(yōu)選排量
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