VII. Абсолютная температура воздушного потока

i = 6:

XV. Средняя скорость воздушного потока при выходе из скважины

= (1 + к₁) · / cos = (1 + 0,3) · / cos , м/с,

где к₁ – опытный коэффициент, учитывающий обеспечение достаточного охлаждения БК и выноса шлама на всех участках, к₁ = 0,1 – 0,3. Примем с запасом к₁ = 0,3.

XVI. Массовый расход воздуха на всех участках

XVII. Массовый расход шлама на всех участках

i = 1 – 3:

, кг/с

i = 4 – 7:

XVIII. Режимы движения воздуха на участках i = 1 – 3, 5 – 7

– формула Рейнольдса.

Число Рейнольдса Re характеризует отношение кинетической энергии потока газа (жидкости) и напряжения сдвига.

Для круглых сечений

Для кольцевых сечений

- турбулентный

– турбулентный

– турбулентный

– турбулентный

– турбулентный

– турбулентный

Если , то режим течения турбулентный.

Если , то режим течения ламинарный.

XIX. Коэффициент линейных сопротивлений движению смеси воздуха со шламом на участках i = 1 – 3, 5 – 7

Для турбулентного течения:

XX. Коэффициент местных сопротивлений движению воздуха снаружи и внутри соединительных элементов на всех участках

– эмпирическая формула Б.С. Филатова.

Для участков i = 1, 2, 6:

- при D_СЭ = D_БТ, d_СЭ < d_БТ (ниппельное соединение БТ) b = 1,5;

колонна БТ без СЭ (колтюбинг)) ξ_i = 0.

Для участков i = 3, 4, 5, 7: ξ_i = 0.

XXI. Сокращающие обозначения: – для участков i = 1 – 3, 5, 6 и B_i – для участков i = 1 – 3, 5 – 7

Дж²/м⁵

Для восходящего потока(i =1 – 3) –знак «+ ».

Для нисходящего потока(i = 5, 6) –знак «– ».

Дж²/м⁵

Дж²/м⁵

Дж²/м⁵

Дж²/м⁵

Дж²/м⁵

Дж²/м⁵

XXII. Абсолютное и избыточное давления при входе воздушного потока на участки i = 1 – 3.

XXIII. Абсолютное и избыточное давления при входе воздушного потока на участок i = 4

XXIV. Абсолютное и избыточное давления при входе воздушного потока на участки i = 5, 6

XXV. Абсолютное и избыточное давления при входе воздушного потока на участок i = 7

XXVI. Скорость движения воздушного потока при входе и выходе из участков i = 1 – 3, 5 – 7

XXVII. Средняя скорость движения воздушного потока на участках i = 1 – 3, 5 – 7

= ( + ) / 2, м/с

= ( +15,3) / 2 = 8,5, м/с

= ( +0,41) / 2 = 1,12, м/с

= ( + 0,97) / 2 = 0,99, м/с

= ( + 0,21) / 2 = 0,21, м/с

= ( + 0,3) / 2 = 0,3, м/с

= ( + 0,53) / 2 = 0,53, м/с

XXVIII. Диаграммы избыточного давления и средней скорости движения воздушного потока (в вертикальном масштабе)

XXIX. Плотность воздуха при выходе на все участки

XXX. Объемный расход воздуха при входе на все участки

м³/с = … м³/мин

м³/мин

м³/мин

м³/мин

м³/мин

м³/мин

м³/мин

м³/мин

XXXI. Объемный расход воздуха, всасываемого компрессором

1,01 м³/мин

XXXII. Давление, развиваемое компрессором и абсолютное давление при выходе из компрессора

, Па,

где – коэффициент запаса давления, = 1,1 – 1,3.

, Па

XXXIII. Степень повышения абсолютного давления в компрессоре

=43,8/1=43,8

XXXIV. Минимальное число ступеней сжатия воздуха в компрессоре

где […] – обозначение целой части числа, заключенного в квадратные скобки.

XXXV. Степень повышения абсолютного давления в ступени компрессора

=43,8^1/2=6,6

XXXVI. Максимальное абсолютное давление в каждой ступени

,

,

,

где j – порядковый номер ступени в направлении повышения давления, j = 1,2,…Z.

XXXVII. Максимальная температура воздуха в ступени компрессора

XXXVIII. Приращение температуры воздуха в ступени и охладителе компрессора

XXXIX. Приращение удельной внутренней энергии воздуха в ступени и охладителе

XL. Приращение удельной энтальпии воздуха в ступени и охладителе

XLI. Приращение удельной энтропии воздуха в ступени и охладителе

XLII. Удельная теплота процесса сжатия воздуха в ступени и процесса охлаждения в охладителе

XLIII. Максимальная температура воздуха в ступени компрессора при сжатии без охлаждения хладагентом

XLIV. Приращение температуры воздуха в ступени и охладителе в результате охлаждения хладагентом

XLV. Удельная теплота, отводимая от воздуха к хладагенту в ступени и охладителе

XLVI. Объемный расход хладагента в ступени и в охладителе

м³/с = 0,23 л/мин

м³/с = 0,97 л/мин

XLVII. Удельная теоретическая работа компрессора

XLVIII. Удельная фактическая работа компрессора

XLIX. Мощность компрессора

L. Мощность двигателя компрессора

По значениям и производится выбор подходящего компрессора. Правильность выбора проверяется по значению .

Литература

Общая теплотехника:

1. Алексеев Г.Н. Общая теплотехника: Учеб. пособие. - М.: Высшая школа, 1980.

2. Меркулов М.В., Косьянов В.А. Теплотехника и теплоснабжение геологоразведочных работ: Учебное пособие. – Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2009.*

3. Теплотехника: Учебник для студентов вузов./ А.М. Архаров, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; Под общей редакцией В.И. Крутова. – М.: Машиностроение, 1986.

4. Теплотехника: Учебник для вузов. / А.П.Баскаков, Б.В.Берг, О.К.Витт и др. Под ред. А.П.Баскакова. – М.: Энергоатомиздат, 1991.

5. Теплотехника: Учебник для вузов./ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров,
Г.М. Камфер и др.; Под редакцией В.Н. Луканина. - М.: Высшая школа, 1999.

Термодинамика:

1. Кудинов В.А., Карташов Э.М. Техническая термодинамика: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2001.*

2. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа,1980.*

3. Новиков И.И. Термодинамика: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Издательство «Лицей», 2009.

4. Техническая термодинамика: Учебное пособие для вузов./ В.И. Крутов, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; Под редакцией В.И. Крутова. – М.: Высшая школа,1988.

5. Техническая термодинамика. / В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин. - М.: Наука, 1979.

Прикладная теплофизика:

1.Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, венгтиляции и кондиционирования воздуха): Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1982. – 415 с.

2.Кобранова В.Н. Петрофизика: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1986. – 392 с.

Бурение скважин с компрессорной продувкой:

1. Бурение разведочных скважин: Учебник для вузов./Н.В. Соловьев, В.В. Кривошеев, Д.Н. Башкатов и др.; Под общей редакцией Н.В. Соловьева. – М.: Высшая школа, 2007.*

2. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Никитин Б.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин: Справочное пособие./Под редакцией А.Г. Калинина. – М.: ОАО Издательство «Недра», 2000.*

3. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Сердюк Н.И. Расчеты в бурении: Справочное пособие. /Под редакцией А.Г. Калинина. – М.: РГГРУ.2007.*

4. Кудряшов Б.Б., Кирсанов А.И. Бурение разведочных скважин с применением воздуха. – М.: Недра, 1990.*

5. Кудряшов Б.Б., Яковлев А.М. Бурение скважин в мёрзлых породах. – М.: Недра, 1983.

6. Кудряшов Б.Б., Яковлев А.М. Бурение скважин в осложнённых условиях: Учебное пособие для вузов. – М.: Недра, 1987.

7.Тагиров К.М., Лобкин А.М. Использование выхлопных газов ДВС в нефтегазодобыче. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. – 146 с.

8.Тагиров К.М., Нифантов В.И. Бурение скважин и вскрытие нефтегазовых пластов на депрессии. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 160 с.