Көбік жүйелерін инъекциялау
Көбік - бұл беттік белсенді зат пен газ ерітіндісінен тұратын екі фазалы жүйе. Көбіктің ерекшелігі оның тығыздығын кең ауқымда басқару мүмкіндігі болып табылады.
Беткі қабатта көбік дайындау үшін арнайы құрылғы - қопсытқыш қолданылады, оның кірісінде беттік белсенді заттардың ерітінділері мен газ беріледі, ал шығысында көбік алынады.
Тампондау (поршеньдік) - құбыр бағанасы түсірілген ұңғымадағы сұйықтық деңгейін төмендету әдісі. Тампон диаметрі 25 - 27,5 мм құбыр болып табылады, оның сыртқы бетінде серпімді тығыздағыш манжеттер бекітілген, диаметрі құбырдың ішкі диаметріне сәйкес келеді. Тампонның төменгі жағында тексеру клапаны бар. Манжеталар тостаған тәрізді, жағынды көтерілген кезде жағынды үстіндегі сұйық бағанның қысымы әсерінен кеңейіп, манжеттер мен түтіктер арасындағы саңылауларды нығыздайды. Тампонды лебедкадағы түтікшенің ішіне түсіреді, ал батыру тереңдігі арқанның беріктігі мен лебедка жетегінің қуатымен анықталады. Тампонды бір көтеру үшін оның сұйықтық деңгейіне батыру тереңдігіне тең сұйықтық бағанасы алынады. Суға батыру тереңдігі арқанның беріктігімен шектеледі және 75 - 150 м-ден аспайды.
Суасты сорғымен деңгейді төмендету
Қабат қысымы төмен сарқылған кен орындарында ағынды күтпеген кезде ұңғымаларды болжамды дебит пен динамикалық деңгейге сәйкес жобалық тереңдікке түсіретін ұңғымалық сорғылармен игеруге болады. Сұйықтықты сорғылар арқылы ұңғымадан айдаған кезде ұңғы қысымы қабаттан құйылатын ағын белгіленетін Рзаб < Рпл мәніне жеткенше төмендейді. Бұл әдіс тәжірибеден белгілі болған жағдайда, ұңғыма түбін бұрғылау ерітіндісінен және сүзгі тортынан тазарту үшін терең және ұзақ соруды қажет етпейтін жағдайларда тиімді.
Төмен тығындау әдісі
Әдістің мәні мынада: ұңғымаға түсірілген түтік тізбегі төменгі бөлікте майда еритін материалдан жасалған арнайы тығынмен жабылады. Өз салмағының әсерінен құбыр тізбегі ұңғымаға белгілі бір тереңдікке түседі, ол қарсылық күштерінің теңдігі мен шегеннің салмағынан анықталады. Егер түтіктің түсу тереңдігін арттыру қажет болса, оған белгілі бір мөлшерде су құйылады, оны тығынмен ұстайды. Жіпті болжалды тереңдікке түсіргенде, құбырға ауыр зат түседі, ол тығынды қағып тастайды. Құбырдағы су бағанасы ұңғымадағы сұйық колоннадан айтарлықтай аз болғандықтан, тығын құлағаннан кейін құбыр қалқанында жеткілікті үлкен қысымның төмендеуі орын алады, оның әсерінен ұңғыма сұйықтығы құбырға ағып, ұңғы түбіндегі қысымның және ағынның тез төмендеуі.
Қабатқа сұйықтықты өлтіру
Бұл әдісте қысымы өлтіру сұйықтығы деңгейіне әсер ететін компрессорды қосу арқылы өлтіретін сұйықтықтың барлығы немесе көп бөлігі қабатқа мәжбүрленеді.
Өлтіретін сұйықтықтың болжалды көлемі қабатпен жұтылған кезде компрессор өшіріліп, ұңғыманың газ толтырылған бөлігіндегі қысым күрт төмендейді (атмосфераға газ бөлінеді). Сонымен қатар ұңғыманың түбіндегі қысым да айтарлықтай төмендейді, бұл қабаттан өнімді сұйықтықтың ұңғымаға ағуын тудырады.
Ұңғымадағы өлтіру сұйықтығының бағанасын жеңілдетудің барлық әдістері, атап айтқанда шаю белгілі бір көлемдегі алдын ала гидродинамикалық есептеулерді қажет етеді.
1-тапсырма
Төмендегі формуланы пайдалана отырып, 1 кесте бойынша ΔР = Рпл - Рзаб қабатында тартуды құру үшін ұңғымаға айдалу керек (индукциялық ағын процесінде) сұйықтың көлемін анықтаңыз.
Қабатқа сұйықтықты өлтіру
Бұл әдісте қысымы өлтіру сұйықтығы деңгейіне әсер ететін компрессорды қосу арқылы өлтіретін сұйықтықтың барлығы немесе көп бөлігі қабатқа мәжбүрленеді.
Өлтіретін сұйықтықтың болжалды көлемі қабатпен жұтылған кезде компрессор өшіріліп, ұңғыманың газ толтырылған бөлігіндегі қысым күрт төмендейді (атмосфераға газ бөлінеді). Сонымен қатар ұңғыманың түбіндегі қысым да айтарлықтай төмендейді, бұл қабаттан өнімді сұйықтықтың ұңғымаға ағуын тудырады.
Ұңғымадағы өлтіру сұйықтығының бағанасын жеңілдетудің барлық әдістері, атап айтқанда шаю белгілі бір көлемдегі алдын ала гидродинамикалық есептеулерді қажет етеді.
1-тапсырма
Төмендегі формуланы пайдалана отырып, 1 кесте бойынша ΔР = Рпл - Рзаб қабатында тартуды құру үшін ұңғымаға айдалу керек (индукциялық ағын процесінде) сұйықтың көлемін анықтаңыз.
м3
мұндағы, Fзатр – сақина (сақина) кеңістігінің ауданы, м2
Fнкт - құбырдың ағын бөлігінің ауданы
Егер ұңғымаға айдалған сұйықтың көлемі алынған мәннен асып кетсе, онда қабатта сору пайда болады және қабаттан сұйықтың түсуі басталады.
2-тапсырма
Сұйықтықтың ығысу (шаю) әдісімен қабаттан құйылатын индукция процесінде ұңғыма сағасындағы қысымның максималды мәнін 2 кесте бойынша анықтаңыз.
Ұңғыманың сағасындағы максималды қысым төменгі тығыздықтағы сұйықтықтың түбіне жеткен сәтіне сәйкес келеді:
МПа
3-тапсырма
Вископластикалық (ньютондық емес) сұйықтық – бұрғылау ерітіндісін Ньютон сұйықтығымен (сумен) ауыстыру кезінде құбырдағы (түтіктегі) үйкелістен болатын қысымның жоғалуын 3 кесте бойынша есептеңіз.
Шешім тәртібі
1. Вископластикалық бұрғылау ерітіндісінің пластикалық тұтқырлығы анықталады (Б.С. Филатовтың эмпирикалық формуласы бойынша):
, Па*сек
2. Сазды бұрғылау ерітіндісінің шекті динамикалық ығысу кернеуі (Б.С. Филатовтың эмпирикалық формуласы бойынша):
, Па
3. Қозғалыс режимі өзгеретін құбырдағы бұрғылау сұйықтығының шекті жылдамдығы (ламинарлықтан турбуленттіге дейін):
, м/сек
4. Түтіктегі (құбырдағы) сұйықтықтың нақты орташа жылдамдығы (Q1 және Q2 кезінде):
W12cr кезінде - ламинарлы ағын режимі бар
W1>W 2cr кезінде - турбулентті ағын режимі бар
5. Ламинарлы үйкеліс қозғалысы үшін сазды бұрғылау ерітіндісінің құбырларындағы (түтіктеріндегі) қозғалыс кезіндегі қысымның жоғалуы.
мұндағы βt – Сент-Венант – Илюшин параметріне байланысты коэффициент (ерітіндінің пластикалық қасиеті бойынша) – Сен-Венан – Илюшин параметрінің мәніне байланысты кестеден анықталады (2-суретті қараңыз):
1-сурет. βt коэффициентінің ерітіндінің пластикалық параметріне тәуелділігі (Сен-Венант - Илюшин параметрі): 1 - дөңгелек кесінді; 2 - сақиналы қима.
6. Сазды бұрғылау ерітіндісінің турбулентті қозғалыс режимінде үйкеліс әсерінен қысымның жоғалуы.
, МПа
7. Ламинарлық қозғалыс кезінде орынбасушы сұйықтықтың (судың) қозғалу процесіндегі нақты Рейнольдс саны
турбулентті қозғалыс кезінде
Егер Re < 100000 болса, онда гидравликалық кедергі коэффициентінің мәні λ Блазиус формуласымен анықталады.
Егер Re>100000 болса, онда Колбрук формуласы бойынша
8. Ауыстырылатын сұйықтықтың (судың) құбырларында қозғалу кезінде қысымның жоғалуы Q1 ағыны кезінде.
және Q2 ағынының жылдамдығында
Достарыңызбен бөлісу: |