Thủy lực khoan

Chia sẻ: Vang Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:114

Thêm vào BST

Báo xấu

119
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

là áp suất do chất lỏng gây ra. Thủy ở đây ko có nghĩ chắc chắn là nước mà trong công nghiệp người ta có thể dùng loại dầu thủy lực. Ví dụ như cái máy xúc đất. Khi xúc để ý thấy trên càng xúc có 2 thanh sắt lòi ra, khi xúc lên thì đóng vào lại. Đó là do áp suất thủy lực gây ra. Muốn đẩy ra thì người ta chuyển lực vào dầu, lực được truyền nguyên vẹn từ đầu này sang đầu kia giúp kéo thanh sắt ra vào. Do thiết kế + thêm áp suất thủy lực mà người ta chỉ cần gạt cái cần xuống là khiến cho một khối sắt gần 1 tấn di chuyển được.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thủy lực khoan

THỦY LỰC KHOAN 1
TIÊU ĐỀ CHÍNH  Vận chuyển mùn khoan  Làm sạch thân giếng  Tính toán tổn hao áp suất  Chất lỏng giả dẻo (phi Newton) và các mô hình chất lỏng khác  Thiết bị đo độ nhớt  Ví dụ chi tiết tính toán áp suất máy bơm  Tổn hao áp suất trong hệ thống tuần hoàn dung dịch 2
THỦY LỰC KHOAN  Áp suất thủy tĩnh  Làm sạch đáy giếng  Làm sạch mùn khoan ở đáy giếng  Lưu lượng bơm  Vận tốc dòng chảy 3
THỦY LỰC KHOAN  Làm sạch giếng  Đưa hết mùn khoan ra ngoài  Vận tốc trượt của mùn khoan  Hiệu quả của tải mùn khoan  Tính toán tổn hao áp suất (Khi tuần hoàn)  Trong cần khoan  Qua chòong  Trong vành xuyến 4
THỦY LỰC KHOAN  Máy bơm dung dịch khoan  Áp suất bơm  Lưu lượng bơm  Công suất bơm  Hiệu ứng piston khi kéo BKC và khả năng phun trào  Hiệu ứng piston khi thả BKC và khả năng mất dung dịch 5
Giếng khoan & Hệ thống tuần hoàn dung dịch 6
MÔ HÌNH CHẤT LỎNG  Chất lỏng nhớt Newton  Chất lỏng nhớt dẻo Bingham  Chất lỏng nhớt giả dẻo  Loại khác ? 7
Mô hình Chất lỏng Newton =  SHEAR STRESS  psi 0 . SHEAR RATE,  , sec-1 8
Mô hình chất lỏng dẻo Bingham o = Bingham yield point, lbf/100 sq.ft  = o + p  p = plastic viscosity, cp SHEAR STRESS  psi o 0 . SHEAR RATE,  , sec -1 9
Mô hình chất lỏng giả dẻo K = consistency index n = Chỉ số mức độ sai lệch giữa chất lỏng đang khảo sát với chất lỏng Newton SHEAR STRESS  n psi 0  K  . SHEAR RATE,  , sec-1 10
Lưu lượng dòng chảy trong và ngoài ống LOG (PRESSURE) (psi) LOG (VELOCITY) (or FLOW RATE) 11
Lưu lượng dòng chảy trong và ngoài ống Dòng chảy tầng Dòng chảy rối LOG (SHEAR STRESS) (psi) n 1 LOG ( SHEAR RATE ), ( RPM or sec 1 ) 12
Thiết bị đo độ nhớt (Rotating Sleeve Viscometer) 13
Rotating Sleeve Viscometer (RPM * 1.703) VISCOMETER SHEAR RATE RPM sec -1 3 5.11 BOB Vành xuyến 100 170.3 300 Bộ cần khoan 511 600 1022 SLEEVE API RP 13D 14
TIÊU CHUẨN API RP 13D, June 1995 dùng cho dung dịch khoan  Theo API RP 13D, đối với dung dịch khoan cần đọc 4 trong 6 giá trị của thiết bị đo viscometer:  Giá trị vận tốc quay: 3, 100, 300, 600 v/phút.  Vận tốc 3 và 100 vòng/phút được sử dụng trong tính toán tổn hao áp suất trong vành xuyến.  Vận tốc 300 và 600 vòng/phút được sử dụng trong tính toán tổn hao áp suất trong cần khoan. 15
Ví dụ: Tính toán tổn hao áp suất  Ví dụ Tính toán áp suất bơm theo phương pháp API.  Các giá trị đọc được từ Viscometer:  R3 = 3 (at 3 RPM)  R100 = 20 (at 100 RPM)  R300 = 39 (at 300 RPM)  R600 = 65 (at 600 RPM) 16
Tính toán tổn PPUMP hao áp suất Q = 280 gal/min r = 12.5 lb/gal PPUMP = DPDP + DPDC + DPBIT NOZZLES + DPDC/ANN + DPDP/ANN + DPHYD 17
OD = 4.5 in Tổn hao áp suất trong cần ID = 3.78 in L = 11,400 ft Giá trị n của chất lỏng giả dẻo  R 600   65  n p  3 . 32 log  R   3 . 32 log     0 . 737  300   39  Chỉ số Index (K) của chất lỏng: 5.11R 600 5.11 * 65 dyne sec n Kp  np  0.737  2.017 1,022 1,022 cm 2 Vận tốc trung bình dòng chảy trong cần (Vp): 0 . 408 Q 0 .408 * 280 ft Vp    8 .00 D2 3 .78 2 sec 18
OD = 4.5 in Tổn hao áp suất trong cần ID = 3.78 in L = 11,400 ft Độ nhớt hiệu dụng trong cần (mep): np 1 np  96Vp   3np  1  100 K p    ep  D    4n     p  0.7371 0.737  96 * 8   3 * 0.737  1 ep  100 * 2.017     53 cP  3.78   4 * 0.737  Số Reynolds trong cần (NRep): 928 D Vp 928 * 3.78 * 8.00 * 12 .5 NRep    6,616  ep 53 19
OD = 4.5 in Tổn hao áp suất trong cần ID = 3.78 in L = 11,400 ft Ghi chú: NRe > 2,100, nên a fp  Hệ số ma sát trong cần(fp): NRe p b log np  3.93 log 0.737  3.93 a   0.0759 50 50 1.75  log np 1.75  log 0.737 b   0.2690 7 7 a 0 .0759 Nên: fp  b  0.2690  0.007126 NRe p 6,616 20