Курсова робота
з дисципліни: «Підземна гидромеханика»
на тему: «Гідравлічний розрахунок спільної роботи пласта і свердловини»
Зміст
Введення
1. Теоретична частина
2. Розрахунково-графічна частина
2.1 Рішення завдання в загальному вигляді
2.2 Розрахунки і графіки
Висновок
Список літератури
Введення
Підземна гидромеханика є теоретичною основою розробки нафтових, газових і газоконденсатних родовищ.
Цілями даної роботи є:
закріпити теоретичний матеріал курсу «Підземна гидромеханика»;
виконати гідродинамічний розрахунок спільної роботи пласта і свердловини
Постановка завдання. У зонально-неоднорідному круговому пласті постійної товщини експлуатується гідродинамічно досконала свердловина на стаціонарному режимі. Підйом рідини здійснюється по насосно-компресорних трубах при закритому зверху затрубному просторі, де рідину і газ знаходяться в гідростатичному рівновазі. Потрібно розрахувати залежність дебіту свердловини Q від проникності k0 внутрішньої кільцевої зони, в центрі якої розташована свердловина, а також залежність затрубного тиску Pз від проникності k0
Вихідні дані
СІРадіус контуру пітаніяRk=1 км1000мТолщіна пластаh=10м10мДіаметр насосно-компресорних трубd=5 см0,05мРадіус скважіниrc=100мм0,1 мШероховатость стінок труб? =0,1 мм0,0001мВисота стовпа газу в затрубному просторі до початку експлуатації скважіниhг0=130м130мПроніцаемость пластаk=200 мД0,204 * 10-12 м2Плотность рідини? ж=850 кг/м3850 кг/м3Плотность газу при нормальних умовах? r0=1,5 кг/м31,5 кг/м3Вязкость рідини? ж=4 спз0,004Па * сУстьевое давленіеPу=5 атм4,9 * 105ПаПоказанія манометра в затрубному просторі до початку експлуатацііPз0=50 атм49 * 105ПаГлубіна скважіниH=2 км2000мРадіус зони з проникністю к0r0=10 м10 мДліна ліфтаL=1,9 км1900м
1. Теоретична частина
Основна формула гідростатики
Розподіл тиску в газовій частині визначається барометричної формулою
Де Pзо і? з0- тиск і щільність на поверхні наz2; го - висота стовпа газу.
Рівняння Бернуллі для елементарної цівки струму в'язкої нестисливої ??рідини при усталеному русі:
Рівняння Бернуллі для потоку в'язкої рідини:
де z1, z2 - відстані від площини порівняння до центру ваги; іp2 - тиску в перетинах 1-1 і 2-2 відповідно ;, u2 - істинні швидкості; , v2 - середні швидкості в цих перетинах;
- коефіцієнти Коріоліса;- 2 - втрати напору на ділянці між обраними перерізами.
Втрати напору визначаються за формулою:
де hд - втрати напору по довжині; hм - втрати в місцевих опорах.
Втратами напору в місцевих опорах при вирішенні задачі можна знехтувати.
Втрати по довжині визначаються за формулою Дарсі-Вейсбаха:
де?-коефіцієнт гідравлічного опору; l - довжина труби; d - її діаметр; v - середня швидкість потоку.
Коефіцієнт гідравлічного опору в загальному випадку є функцією числа Рейнольдса (Re) і відносній шорсткості стінок труби ,, чисельно визначається залежно від області опору.
Ламінарний режим (Re lt; Reкр)
Число Рейнольдса:
Турбулентні режими:
Зона гідравлічно гладких труб
(Reкр lt; Re lt; 10)
Формула Блазіуса:
Зона змішаного тертя (шорсткуватих труб)
(10 lt; Re lt; 500)
Формула Альтшуля:
Квадратична зона (цілком шорсткуватих труб)
(Re gt; 500)
Формула Шіфрінсона:
Формула Дюпюї для усталеною фільтрації в однорідному пласті:
пласт свердловина тиск фільтрація
де h - товщина пласта;- Тиск на контурі харчування; - тиск на вибої свердловини;
?- В'язкість; - проникність пласта; - радіус контуру харчування; радіус свердловини.
При наявності зональної неоднорідності:
де h - товщина пласта;- Тиск на контурі харчування; тиск на вибої свердловини;
?- В'язкість; проникність i-тієї зони; радіус i-тієї зони.
2. Розрахунково-графічна частина
.1 Рішення завдання в загальному вигляді
До початку експлуатації тиск усюди постійно: тиск на вибої свердлов...
