Бырлардың есебі

Мұнай кен орындарында төселген мұнай құбырларының көпшілігінде мұнайға толу қимасы сирек болады, себебі құбыр көлемінің бір бөлігін газ толтырады. Есептеудің қиындығы мынада: газ-сұйық ағынында әртүрлі тығыздық пен тұтқырлық әсерінен фазалардың салыстырмалы қозғалысы, яғни фазалардың сырғанауы орын алады. 6.1-суретте көлденең құбырлардағы газ-сұйық ағынының кейбір құрылымдары көрсетілген.

6.1. Сурет. Көлденең құбырлардағы газ-сұйық ағындардың кейбір құрылымдары. а- құбырдың жоғарғы жағында бөлек газ көпіршіктері бар ағын; б- газ тығындары түзілуінің бастапқы кезіндегі ағын; в- қабатталған ағын; г- толқынды ағын; д- тығынды ағын; е- эмульсиялы (ұялы) ағын; ж- пленкалы ағын.

Қазіргі кездегі газ-сұйық қоспасының қозғалысы кезіндегі құбырлар желісін есептеудің көптеген әдістемелері күрделі және барлық жағдайда сенімді нәтиже бермейді. Соңғы әдістемелердің бірі [18]-де көрсетілген, бұл жерде оның оңайлатылған нұсқасы келтіріледі.

Егер құбырлар бойымен газ-сұйық қоспасы қозғалған кезде инерциялық шығындарды ескеретін болсақ, онда есептік теңдеуді мына түрде жазуымызға болады:

(6.10)

мұнда, r(b) - шығын параметрлері бойынша анықталатын қоспаның тығыздығы:

( 6.11)

b- ағын құрамындағы көлемді газ шығыны

; (6.12)

r_ж- сұйықтың тығыздығы, r_Г – құбырдағы орташа термодинамикалық жағдай кезіндегі газдың тығыздығы;

w - қоспаның орташа жылдамдығы: ;

l_см- қоспаның қозғалысы кезіндегі гидравликалық кедергі коэффициенті, ,

l - сұйықтар үшін гидравликалық кедергі коэффициенті, ол ағын режиміне байланысты (6.6) және (6.7) формулалары бойынша есептеледі. Рейнольдс санын мына формула бойынша есептейміз:

; (6.13)

y - қоспаға арналған түзету коэффициенті, ол ағын құрамындағы көлемді газ шығынына- b және Кутателадзе критериіне – K байланысты анықталды:

(6.14)

(6.15)

мұнда, Fr- Фруд саны, ;

We- Вебер саны, ;

Dr=r_ж - r_г ;

s - фазалар бөлімі шекарасындағы беттік керіліс;

h_ві және h_ні – құбырлардың түсетін және көтерілетін участкілерінің сәйкес биіктіктері;

r_ві және r_ні - құбырлардың түсетін және көтерілетін участкілеріндегі сұйықтардың сәйкес айқын тығыздықтары;

, , (6.16)

j_в және j _н - құбырлардың түсетін және көтерілетін участкілеріндегі айқын газ құрамы, ол газдысұйық ағынының тұрақтылық санының функциясымен анықталады, оны Кутателадзе критериі деп атайды:

(6.17)

Бұл формуладағы теріс (минус) таңба мына жағдайда қолданылады:

Егер болса.

Көтерілетін участкідегі құбырлар үшін d=+1, ал төмен түсетін құбырлар үшін d = -1 және көлденең (горизонталды) жатқан құбырлар үшін d=0.

Дата добавления: 2015-10-23