Рассчитать фонтанный подъемник, когда скважина фонтанирует нефтью за счет гидростатического напора без выделения свободного. 2

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. м , т/сут , МПа , 18 2470 185 13,5 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=1850,85∙3,14∙0,07624∙86400=0,5556 м/с
Находим число Рейнольдса
Re=υн∙dнктν=0,5556∙0,0760,1∙10-4=4222,4
Следовательно, режим течения турбулентный и коэффициент гидравлических сопротивлений находим из выражения:
λ=0,31644Re=0,316444222,4=0,03925
Находим гидравлические потери на трение
Pтр=λ∙H∙υн2∙ρн2∙d=0,03925∙2470∙0,55562∙0,85∙1032∙0,076∙9,81=17058 Па=0,017 МПа
Находим гидростатическое давление столба нефти в скважине
Pг=ρgH=850∙9,81∙2470=20596095 Па=20,596 МПа
Находим забойное давление работающей скважины
Pзаб=Pг+Pтр+Pу=20,596+0,017+13,5=34,113 МПа
Находим КПД подъемника при фонтанировании по НКТ
КПДнкт=11+λ∙υн22∙d∙g=11+0,03925∙0,555622∙0,076∙9,81=0,992
Находим общий КПД фонтанирования (при движении нефти из пласта на поверхность)
КПДобщ=PгPпл
Для этого находим
Pпл=Pзаб+qη=34,113+18585∙0,1=34,33 МПа
тогда КПДобщ=20,59634,33=0,6
При фонтанировании скважины по эксплуатационной колонне:
υн=1850,85∙3,14∙0,12824∙86400=0,1959 м/с;
Re=υн∙dнктν=0,1959∙0,1280,1∙10-4=2507;
Re>2300, следовательно, режим турбулентный.
λ=0,31644Re=0,316442507=0,04471;
Pтр=0,04471∙2470∙0,19592∙0,85∙1032∙0,128∙9,81=1434 Па=0,0014 МПа
Pу.экс=Pзаб-Pг-Pтр=34,113-20,596-0,0014=13,516 МПа
т.е