Расчет фонтанного подъемника Задание. Рассчитать фонтанный подъемник, когда скважина фонтанирует нефтью за счет гидростатического напора без. 2

Расчет фонтанного подъемника Задание. Рассчитать фонтанный подъемник, когда скважина фонтанирует нефтью за счет гидростатического напора без выделения свободного газа в НКТ (частный случай). По скважине известно: внутренний диаметр эксплуатационной колонны dэкс=0,128 м; внутренний диаметр лифтовых труб dнкт=0,076 м; плотность нефти в скважине ρн=0,85 т/м3; кинематическая вязкость нефти ν=0,1⋅10-4м2/с. Варианты , м , т/сут , МПа , 12 2410 195 10,5 85

Определим режим движения нефти по НКТ (число Рейнольдса) для расчета коэффициента гидравлических сопротивлений. Для этого рассчитаем линейную скорость движение нефти по НКТ в размерности :
υн=qF=qρнπ∙d24∙86400=1950,85∙3,14∙0,07624∙86400=0,5856 м/с
Находим число Рейнольдса
Re=υн∙dнктν=0,5856∙0,0760,1∙10-4=4450,6
Следовательно, режим течения турбулентный и коэффициент гидравлических сопротивлений находим из выражения:
λ=0,31644Re=0,316444450,6=0,03874
Находим гидравлические потери на трение
Pтр=λ∙H∙υн2∙ρн2∙d∙g=0,03874∙2410∙0,58562∙0,85∙1032∙0,076∙9,81=18250 Па=0,018 МПа
Находим гидростатическое давление столба нефти в скважине
Pг=ρgH=850∙9,81∙2410=20095785 Па=20,096 МПа
Находим забойное давление работающей скважины
Pзаб=Pг+Pтр+Pу=20,096+0,018+10,5=30,614 МПа
Находим КПД подъемника при фонтанировании по НКТ
КПДнкт=11+λ∙υн22∙d∙g=11+0,03874∙0,585622∙0,076∙9,81=0,991
Находим общий КПД фонтанирования (при движении нефти из пласта на поверхность)
КПДобщ=PгPпл
Для этого находим
Pпл=Pзаб+qη=30,614+19585∙0,1=30,84 МПа
тогда КПДобщ=20,09630,84=0,65
При фонтанировании скважины по эксплуатационной колонне:
υн=1950,85∙3,14∙0,12824∙86400=0,206 м/с;
Re=υн∙dнктν=0,206∙0,1280,1∙10-4=2642,5;
Re>2300, следовательно, режим турбулентный.
λ=0,31644Re=0,316442642,5=0,04413;
Pтр=0,04413∙2410∙0,2062∙0,85∙1032∙0,128∙9,81=1534,2 Па=0,0015 МПа
Pу.экс=Pзаб-Pг-Pтр=30,614-20,096-0,0015=10,517 МПа
т.е