Файл: Предоставить краткую геологичесую характеристику Мамонтовского месторождения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 166
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Параметры | Обозн. | Значение |
Глубина (длина ствола) скважины, м | L | 900 |
Диаметр эксплуатационной колонны, м | D | 0,114 |
Диаметр промывочных труб, м | d | 0,050 |
Расчетный диаметр песчинок, м | dп | 0,001 |
Песчаная пробка высотой, м | h | 10 |
Долевой объем песчинок в смеси | b | 0,001 |
Вязкость технической воды, Па*с | µж | 0,11 |
Плотность технической воды, кг/м3 | ρж | 1050 |
Плотность песка, кг/м3 | ρп | 2500 |
Время разрушения пробки погружением колонны НКТ на одну трубу, с | То | 325 |
Насосная установка – Азинмаш-32М | | |
Подача насоса, м3/с | q | 0,0103 |
Продолжение таблицы 4 – Исходные данные.
Решение:
-
Расчет гидравлических потерь давления исходящего потока:
(1)
где Vu – Удлинение ствола скважины на забое, м;
q – Подача насоса, м3/с;
d - Глубина (длина ствола) скважины, м.
-
Число Рейнольдса для исходящего потока:
(2)
где ρж – Плотность технической воды, кг/м3;
μж – Вязкость технической воды, Па*с;
Vu – Удлинение ствола скважины на забое, м;
d - Глубина (длина ствола) скважины, м.
-
Гидравлические потери давления исходящего потока определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
(3)
где ρж – Плотность технической воды, кг/м3;
L – Глубина (длина ствола) скважины, м;
Vu – Удлинение ствола скважины на забое, м;
d - Глубина (длина ствола) скважины, м.
-
Расчет гидравлических потерь восходящего потока:
(4)
где q – Подача насоса, м3/с;
d - Глубина (длина ствола) скважины, м;
D - Диаметр эксплуатационной колонны, м.
-
Вязкость μжп и плотность ρжп жидкостно-песчаной смеси определяется по формулам:
Вязкость:
, Па*с (5)
где b – Долевой объем песчинок в смеси;
– Вязкость технической воды, Па*с.
3, Па*с
Плотность:
, кг/м3 (6)
где ρп – плотность песка, кг/м3;
– Плотность технической воды, кг/м3
-
Число Рейнольдса для восходящего потока:
(7)
где ρж – Плотность технической воды, кг/м3;
μж – Вязкость технической воды, Па*с;
Vu – Удлинение ствола скважины на забое, м;
D - Диаметр эксплуатационной колонны, м.
d - Глубина (длина ствола) скважины, м.
-
Гидравлические потери восходящего потока определяются по формуле Дарси - Вейсбаха (общий вид формулы для потери давления:
(8)
где ρж – Плотность технической воды, кг/м3;
L – Глубина (длина ствола) скважины, м;
Vu – Удлинение ствола скважины на забое, м;
d - Глубина (длина ствола) скважины, м.
В итоге необходимое давление при прямой промывки на выкиде насоса равно:
Р = Ри + Рв МПа. (9)
где Ри - Гидравлические потери давления исходящего потока, МПа;
Рв - Гидравлические потери восходящего потока , МПа.
Р=10,78+1,56=12,34 МПа
-
Гидравлическая мощность насосного агрегата:
Nгидр=q Р, Вт (10)
где q – Подача насоса, м3/с;
Р - давление при прямой промывки на выкиде насоса МПа.
-
Мощность двигателя определяется по формуле:
Nуст= к Nгидр, кВт (11)
где Nгидр – Гидравлическая мощность насосного агрегата, Вт;
к - коэффициент использования мощности , к = 1,6-1,75;
q – Подача насоса, м3/с.
Nуст=1,7 12,34 106 0,0103/0,62=291кВт
-
Скорость свободного оседания частиц песка при отстое:
м/с (12)
где ρп – плотность песка, кг/м3;
– Плотность технической воды, кг/м3;
dп – диаметр песчинок.
-
Скорость подъема песка:
Vп=Vв-Vсв, м/с (13)
где
– Скорость свободного оседания частиц песка при отстое, м/с;
Vв– гидравлические потерь восходящего потока;
Vп=1,82 – 0,007= 1,81 м/с
-
Время промывки определяется по формуле:
(14)
где – время разрушения пробки погружением колонны НКТ на одну трубу, с;
L – Глубина (длина ствола) скважины, м;
Vп – Скорость подъема песка, м/с;
-
Разрушающая сила струи, приходящаяся на 1м2, определяется по формуле:
, Н (15)
где ρж – Плотность технической воды, кг/м3;
Vu – Удлинение ствола скважины на забое, м.
Проведенные расчеты показали что, мощность двигателя агрегата составляет N = 291 кВт, время промывки T = 991 с и разрушающая сила струи, приходящаяся на 1м2 Р = 13,9 кН
3 СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС
3.1 ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ БОРЬБЫ С КОРРОЗИЕЙ
Многие компании предлагает разнообразный спектр профессиональных антикоррозионных покрытий для защиты стали от коррозии, который может заинтересовать как крупных промышленных гигантов, так и предприятия среднего и малого бизнеса. В последнее время на рынке антикоррозионных лакокрасочных покрытий начали появляться цинк-силикатные покрытия. Какими бы новыми ингредиентами не наделяли производители антикоррозийные краски и эмали, наиболее эффективными и долговечными способами защиты от коррозии давно признали нанесение других металлов. То есть, на поверхность металлической конструкции или изделия наносят тонкий слой другого металла, который коррозирует гораздо медленнее, принося себя в жертву борьбе с коррозией, тем самым защищая нужный металл.
Защитные покрытия могут действовать как катод или анод. Если защитное покрытие будет катодом, то оно может выступать только в качестве предотвращения контактов основного металла с окружающей средой. Применение катодных покрытий менее распространено, так как они защищают объект только механически. При повышении влажности на таком защитном покрытии основной металл под ним являющегося анодом, начинает быстро ржаветь. По этой причине катодное покрытие должно быть непрерывным и большой толщины. В случае когда такое покрытие будет пористым с трещинами или иными механическими повреждениями оно будет не эффективным.
Электрохимическая защита против коррозии выполнена только покрытиями обладающее свойствами анода. Металл с большим электрохимический потенциалом будет играть роль анода, таким образом сохраняя основание – играющего роль катода. Защитное покрытие необходимо будет обновлять так как оно будет уменьшаться со временем. Доказано что, даже если на поверхности защитного слоя появятся поры или царапины оно не перестает защищать основной металл от коррозии.
Способы нанесения металлических покрытий на защищаемую поверхность можно разделить на 6 основных видов:
-
холодный способ нанесения защитного покрытия, заключается в нанесении на поверхность металла защитного слоя таким же образом как и обыкновенные краски (окунанием, распылением и окраской с помощью
валика или кисти);
-
горячий способ нанесения защитного покрытия, это когда изделие окунают в ванну с расплавленным металлом; -
диффузионный способ, основан на том что под воздействием высокой температуры происходит проникновение материала защитного покрытия в поверхностный слой защищаемого объекта; -
металлизация напылением, это процесс переноса на защищаемую поверхность расплавленного металла при помощи воздушной струи; -
гальванический способ, происходит при условии если через электролит пропускают электрический ток, в этом случае происходит осаждение металла или сплава водных растворов солей на поверхность защищаемого объекта; -
плакирование, это способ нанесение на поверхность основного изделия - металла, более устойчивого к агрессивной среде с помощью литья, совместной прокатки, прессования или ковки.