> Отримуємо:
Тиск на гирлі свердловини:
де: - втрати на тертя в НК, МПа.
Отримуємо:
Вага колони НКТ:
де: q - маса одного метра НКТ, g=9,81 v/c 2.
Отримуємо:
Осьові напруги від ваги колони НКТ:
де f=0,785 (D 2 - d 2) - площа поперечного перерізу НКТ, м 2
f=0,785 (0,102 2 - 0,089 2)=0,0019 м 2.
Отримуємо:
Окружні напруги від внутрішнього тиску:
де: D - зовнішній діаметр НКТ.
Отримуємо:
Еквівалентна напруга в НКТ:
Отримуємо:
Вибираємо НКТ 102? 6,5 категорії міцності «Д» так, щоб:
Для визначення кількості насосних агрегатів 4 АН - 700 і радіуса тріщини гідророзриву використовуючи формулу (2.2) визначимо гідростатичний тиску:
Отримуємо:
Тиск гідророзриву за формулою (2.3):
Отримуємо:
Обчисливши тиск гідророзриву і гідростатичного тиску, визначимо максимально допустимі втрати тиску на тертя в НКТ.
Максимально допустимі втрати тиску на тертя:
Якщо виходити з технічних можливостей застосовуваного насосного обладнанні, то максимальний тиск на гирлі свердловини 70 МПа.
Подача агрегатів:
де: л=0,045 (беремо теж значення що і в першому розрахунку); =1,0;
F - площа перерізу внутрішнього каналу НКТ, м 2.
Отримуємо:
Для забезпечення такої подачі потрібно більше 10 агрегатів 4 АН - 700. За технічними можливостями манифольда їх може бути підключено шість. Тоді
Знайдемо число Re і за формулами (2.4) і (2.5):
Де
Втрати тиску на тертя за формулою (2.6), поправочний коефіцієнт беремо рівним:
Отримуємо:
Тиск на гирлі свердловини за формулою (2.7):
Отримуємо:
При такому тиску подача агрегату на IV швидкості складе 15 л/с, тому для забезпечення подачі 37,8 л/с і тиску на гирлі 24,5 МПа можна обійтися трьома агрегатами 4 АН - 700. Однак для отримання максимального ефекту гідророзриву при використанні 5 агрегатів (1 - у резерві) приймемо середню подачу агрегату 10,5 л/с. Тоді
Тепер повторюючи розрахунки знайдемо:
Втрати на тиску на тертя за формулою (2.6):
Отримуємо:
Тиск на гирлі свердловини за формулою (2.7):
Отримуємо:
З технічної характеристики агрегатів можна отримати залежність між подачею Q і тиском P. При діаметрі плунжера 100 мм вона може бути апроксимована співвідношенням з похибкою ± 1,5 МПа:
Тоді при Q=10,5 л/с тиск складе 29,3 МПа, що відповідає тиску на гирлі з урахуванням похибки.
Це оптимальний режим гідророзриву, однак за технічними характеристиками 4 АН - 700 він не може бути здійснений ні на II, ні на III швидкостях, тому обмежимося подачею 9 л/с на I швидкості при d пл=120 мм.
Повторимо розрахунки:
Тепер повторюючи розрахунки знайдемо:
Втрати на тиску на тертя за формулою (2.6):
Отримуємо:
Тиск на гирлі свердловини за формулою (2.7):
Отримуємо:
Що нижче допустимого тиску 51,0 МПа.
Вага колони НКТ 102? 6,5 за формулою (2.8):
Отримуємо:
Осьові напруги від ваги колони НКТ за формулою (2.9):
Де f=0,785 (D 2 - d 2) - площа поперечного перерізу НКТ, м 2
f=0,785 (0,102 2 - 0,089 2)=0,0019 м 2
Отримуємо:
Окружні напруги від внутрішнього тиску за формулою (2.10):
Отримуємо:
Еквівалентна напруга в НКТ (2.11):
Отримуємо:
Вибираємо НКТ 102? 6,5 категорії міцності «Д» так, щоб:
Для визначення радіуса тріщини гідророзриву попе...
