Файл: Щербань, А. Н. Прогноз и регулирование теплового режима при бурении глубоких скважин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

№ рас- ( 1твора

Таблица 16

Теплоотдача глинистых растворов прп структурном течении в круглых трубах

 

 

 

 

 

 

V

 

 

и

 

т

 

 

 

 

 

О

О

О

 

 

о

 

О

 

 

О

и

О

и

Е

 

 

 

 

 

 

 

о

о

 

Е

 

'S

* п

S

о

о

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

о j j 1

 

13

О

•ö

fr«

і

О

ф

Ф

 

 

i j s

Crft

ІЙЙ

РЗ

К

ft

1

28,7

33,6

4,9

31,2

37,4

6,2

45,8

14,0

2,80

451

9,8

3,46

5,5

50,0

•1

24,8

30,7

5,9

27,8

38,3

10,5

67,8

14,0

4,98

477

10,5

4,94

12,0

75,2

2

40,1

46,2

6,1

43,2

54,6

11,4

73,5

14,0

5,82

519

11,0

5,85

11;4

78,8

1

26,9

33,6

6,7

30,3

44,2

13,9

96,0

14,0

8,03

578

12,6

7,19

24,2

106,0

2

43,3

48,1

4,8

46,7

59,0

12,3

111,0

14,0

6,90

561

11,7

9,28

26,7

121,0

1

31,6

35,2

3,6

33,4

42,0

9,0

119,0

14,0

5,35

593

12,8

9,13

36,8

129,0

1

37,5

40,6

3,1

39,1

48,4

9,3

147,0

14,0

5,70

614

13,0

11,80

56,3

159,0

2

38,9

44,9

6,0

41,9

59,5

17,6

150,0

14,0

11,70

664

14,0

11,90

48,9

164,0

1

30,2

32,6

2,4

31,4

40,4

9,0

181,0

14,0

5,31

603

13,1

13,70

85,6

197,0

2

36,8

42,0

5,2

39,4

57,3

17,9

183,0

14,0

12,30

687

14,6

14,30

73,3

202,0

2

35,5

39,5

4,0

37,5

52,4

14,9

211,0

14,0

10,90

728

15,5

16,10

97,0

233,0

1

28,7

24,3

4,4

26,5

44,6

18,1

323,0

14,0

12,40

689

15,2

16,20

134,0

251,0

1

34,6

37,3

2,7

36,0

48,4

12,4

254,0

14,0

8,60

695

14,9

20,00

168,0

273,0

1

31,6

34,8

3,2

33,2

51,1

18,1

256,0

19,9

9,36

517

16,0

13,70

40,3

276,0

2

23,2

26,6

3,4

24,9

41.0

15,9

274,0

14,0

11,90

748

16,6

18,40

161,0

312,0

2

28,3

31,3

3,0

29,8

48,1

18,3

312,0

14,0

13,40

733

16,0

22,00

212,0

349,0

1

34,5

36,4

1,9

35,4

45,4

10,0

328,0

14,0

7,75

775

16,6

25,60

281,0

352,0

3

57,5

61,0

3,5

59,3

78,2

18,9

374,0

19,9

11,40

602

17,3

13,90

37,3

371,0

1

32,3

37,2

5,3

34,8

60,5

25,5

362,0

19,9

15,40

604

18,6

19,60

80,0

390,0

1

28,3

30,3

2,0

29,3

41,0

11,7

362,0

14,0

9,00

768

16,8

26,80

341.0

396,0

1

27,1

29,4

2,3

28,3

49,6

14,5

407,0

14,0

11,70

S02

17,1

29,80

433,0

435,0

2

24,8

27,4

2,6

26,1

43,0

16,9

385,0

14,0

12,80

757

16,7

26,20

322,0

438,0

3

54,6

57,6

3,0

56,1

73,3

17,2

470,0

19,9

12,10

705

20.4

18,60

58.4

468,0

1

37,3

39,8

2,5

38,6

56,2

17,6

477,0

19,9

10,40

593

18,1

26,80

140,0

510,0

2

22,7

24,6

1,9

23,7

38,2

14,5

453,0

14,0

11,00

762

17,0

30,00

443,0

518,0

1

22,5

24,3

1,8

23,4

36,9

13,5

476,0

14,0

10,60

785

17,5

32,80

590,0

528,0

1

50,0

51,1

1,1

50,6

58,9

8,3

567,0

19,9

5,50

663

19,7

36,40

199,0

597,0

2

21,4

22,9

1,5

22,2

34,5

12,3

497,0

14,0

9,50

773

17,3

35,70

650,0

630,0

1

42,7

44,5

1,8

43,6

58,9

15,3

63S,0

19,9

10,00

657

19,8

37,90

252,0

678,0

1

28,6

30,6

2,0

29,6

48,1

18,5

640,0

19,9

11,10

600

18,8

29,90

252,0

700,0

3

45,9

49,7

3,8

47,8

78,4

30,6

699,0

25,0

18,10

593

21,8

19,70

53,4

703,0

?,

27,5

34,7

7,2

31,1

79,2

48,1

628,0

25,0

28,80

600

23,4

25,10

82,7

703,0

3

52,0

53,9

1,9

53,0

68,3

15,3

705,0

19,9

11,60

755

22,0

25,50

133,0

706,0

3

50,9

53,9

1,4

51,6

66,4

14,8

787,0

19,9

11,30

764

22,3

28,40

165,0

790,0

2

47,9

50,0

2,1

49,0

70,4

21,4

820.0

25,0

12,60

588

21,9

39,40

141,0

891,0

3

43,8

46,4

2,6

45,1

70,3

25,2

920,0

25,0

16,40

647

23,8

25,70

93,3

927,0

3

42,5

43,5

1,0

43,0

52,9

9,9

941,0

19,9

8,00

812

24,1

32,40

185,0

953,0

1

41,1

42,5

1,4

41,8

57,1

15,3

906,0

19,9

11,10

725

21,9

52,70

507,0

964,0

2

45,3

47,4

2,1

46,4

71,1

24,7

963,0

25,0

13,30

594

24,1

44,80

195,0

1045,0

3

39,2

41,6

2,4

40,4

67,1

26,7

1050,0

25,0

17,10

642

24,0

28,70

122,0

1065,0

3

36,9

38,1

1,2

37,5

50,6

13,1

1040,0

19,9

10,60

807

24,3

34,90

269,0

1065,0

3

27.8

28,6

0,8 28,2 37-9

9,7

1236

19,9

7,25

747

23,0

39,50

417,0

1270,0

2

42,1

43,5

1,4

42,8

61,9

19,1

1160

25,0

11,40

616

23,2

52,20

283,0

1270,0

3

39,9

42,1

2,2

41,0

68,6

27,6

1290

25,0

19,20

697

26,0

35.30

184,0

1310.0

2

39,3

41,6

2,3

40,5

73,5

33,0

1305

25,0

21,80

658

24,9

57,50

358,0

1430,0

3

23,4

24,7

1,3

24,1

37,7

13,6

1445

19,9

11,40

837

26,1

45,30

572,0

1485,0

3

41,7

43,1

1,4

42,4

63,9

21,5

1490

25,0

14,20

662

24,6

40,80

246,0

1505,0

2

34,0

36,0

2,0

35,0

65,1

30,1

1420

25,0

22,70

678

26,0

58,80

420,0

1565,0

2

37,0

39,2

2,2

38,1

70,7

32,6

1560

25,0

24,50

762

29,0

66,90

508,0

1715,0

3

37,5

39,0

1,5 I38,3

63,7

25,4

1720

25,0

17,50

689

25,8

46,30

328,0

1750,0

189



Таблица 17

центрических кольцевых каналах с диаметром внутренней трубы d= 20 мм

Теплоотдача глинистых растворов при структурном течении в кон

 

 

 

 

 

D

g* ІО"3,

а, Вт/м2-°С Nuж

Неж‘10

Re"

Ре

d3KB

 

 

 

 

 

d

°с

f.. °С

бі, °С

7ж’ °с 7ст’ °с Д 1, °с

G, ііг / ч

Вт/м=

 

ж

ж

L

раств ора

 

 

 

 

 

1

43,5

50,5

7,0

47,0

51,4

4,4

60,2

2

48,5

53,9

5,4

51,7

55,7

4,0

90,0

3

55,S

66,2

10,4

61,0

69

8,0

99,0

1

46,9

51,7

4,8

49,3

54,3

5,0

118,0

2

43,S

48,2

4,4

46,0

51,2

5,2

148,0

3

49,0

55,0

6,0

52,0

59,7

7,7

179,0

1

39,6

48,0

8,5

43,8

55,3

11,5

93,0

1

24,9

27,9

3,0

26,4

31,5

5,1

211.0

3

42,9

45,7

2,8

44,3

49,9

5,6

286,0

1

36,8

40,8

4,0

38,8

46,7

7,9

269,0

1

36,3

42,0

5,7

39,2

50,2

11,0

151,0

2

36,5

38,6

2,1

37,5

42,6

5,1

310,0

2

44,3

47,3

3,0

45,8

53,4

7,6

385,0

3

38,8

45,3

6,5

42,0

56,2

14,4

161,0

1

35,1

37,6

2,5

36,3

42,4

7,1

381,0

3

47,9

50,2

2,3

49,0

55,6

6,6

471,0

2

35,3

37,1

1,8

36,2

41,7

5,5

427,0

1

33,4

36,7

3,3

35,0

45,9

10,9

267,0

2

36,4

40,4

4,0

38,4

50,1

11,7

219,0

2

43,1

44,6

1,5

43,8

49,5

5,7

536,0

3

40,6

42,3

1,7

41,4

47,7

6,3

578,0

2

38,7

40,1

1,4

39,4

46,3

6,2

633,0

1

30,1

32,7

2,6

31,4

41,4

10,0

351,0

1

47,5

49,0

1,5

48,2

56

6,8

687,0

2

37,6

38,5

0.9

38,0

42,7

4,7

780.0

1

41,5

42.5

1,2

42,0

47,1

5,1

864,0

2

40,2

42,8

2,6

42,8

54,2

12,7

398,0

3

31,6

32,6

1,0

32,1

37,5

5,4

957,0

2

25,9

26,8

1,1

26,3

33,3

7,0

895,0

1

26,4

27,6

1,2

27,0

33,4

6,4

941,0

2

23,0

24,1

1,1

23,5

30,2

6,7

983,0

1

32,9

34,3

1,4

33,6

42,6

9,0

583,0

3

22,0

22,7

0,7

22,4

27

4,6

1220,0

2

34,2

35,9

1,7

35,0

46

11,0

578,0

1

27,6

28.8

1,2

28,2

37,3

9,1

735,0

2

27,3

28,7

1,4

28,0

39

11,0

702,0

1

24,1

25,0

0,9

24,5

33,5

9,0

987,0

1

21,3

22,1

0,8

21,7

30

4,0

1090,0

2

23,8

24,7

0,9

24,2

33,9

9,7

983,0

2

21,5

22,2

0,7

22,8

31,3

8,5

1200,0

2

30,7

31,3

0,6

31,0

40,4

9,4

1640,0

1,25

3,70

842,00

6,3

1,64

7,0

7.02

1,25

4,30

10,80

8,0

2,46

13,1

10,80

1,25

8,92

11,20

8,0

1,65

8,2

11,00

1,25

5,00

10,10

7,5

3,35

27 0

13,80

1,25

5,88

11,30

8,5

3,82

36,0

18,00

1,25

9,25

12,00

8,7

2,87

27,0

19,80

1,55

6,93

6,04

10,0

2,12

2,6

21,00

1,25

5,50

10,70

8,5

4,65

86,0

25,70

1,25

6,82

12,50

9,1

4,42

70,0

31,60

1,25

9,30

11,80

8,7

6.71

140,0

32,00

1,55

7,52

12,50

11.4

3,30

7,0

34,20

1,25

5,87

11,50

8,8

7,32

155,0

37,90

1,25

9,76

1220,00

9,5

5,95

126,0

43,00

1,65

9,45

656,00

13,2

3,37

6,6

43,30

1,25

8,34

1176,00

9,0

9,30

280,0

45,30

1,25

9,23

1400.00

10,3

7,38

189,0

52,30

1,25

6,95

1200,00

9.7

9,92

293,0

52,50

1,55

7,70

708,00

12,0

5,57

21,0

60,50

1,65

7,90

676,00

13,5

4,43

8,1

59,50

1,25

7,30

1280,00

9,6

13,5

463,0

65,00

1,25

8,37

1435,00

10,0

8,75

284,0

65,20

1,25

8,02

1290,00

9,8

15,20

643,0

77,00

1,55

7,93

806,00

13,8

7,06

37,0

80,00

1,25

9,10

1340,00

9,9

19,00

914,0

80,20

1.25

6,35

1350,00

10,3

18,50

982.0

95,60

1,25

9,05

1780,00

13,5

22,30

1445,0

102,00

1,65

9,35

737,00

14,7

8,30

27,0

107,00

1,25

8,06

1494,00

11,4

13,80

782,0

109,00

1,25

8,80

1264.00

10,0

18,80

1285,0

113,00

1,25

9,85

1540,00

12,2

20,40

1705,0

115,00

1,25

9,62

1440,00

11,5

19,90

1540,0

124,00

1,55

7.12

794,00

13,5

12,03

103,0

134,00

1,25

7-,02

1530,00

12,0

16,76

1275,0

140,00

1,65

8,85

804,00

16,2

11,26

57,0

158,00

1,55

7,72

850,00

14,7

14,33

162,0

170,00

1,65

8,78

798,00

16.5

12,60

83,0

195,00

1,55

7,73

854,00

15,0

18,45

292,0

230,00

1,55

7,54

912,00

16,2

19,54

354,0

253,00

1,65

-7,88

813,00

17,0

17,10

162,0

275,00

1,65

7,48

S78.00

18,4

20,60

244,0

339,00

1,65

8,80

943,00

19,3

30,70

454,0

452,00

191

190


при структурном течении

с эксцентриситетом е==0,77

Теплоотдача глинистых растворов

эксцентрическом кольцевом канале

ЭК В

L

C O M O O N O O O O O O O C O O O O O O O O O O O O O O

■а 1

 

СО 05 Г-Г СО со СМ 05 -гн оі СМ «чн СО CQ СО 1> со о со о стГсо СО со 1-- cd чР

 

 

ssJ< LG СО l>* О ^ СО Si1 СО 05 "чн -чн Ю Ю СО "ч-і СМ СО 00 00 О LO СО О СО 1'-»

S^^ Н - с^ т-»^^СМСМСМСМСМСОСОСОСОСОх?і Ч?<ЧГіО іОСО

о.

Ь

 

О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О

( М С З Ѵ Г С О С ІтН тнС О С О О чі ' О С О О О О О О О О О О О О О О

оt^C5C3rCDOCOoÖÖsrfÖTHcÖC^»ÖCO^OO^LOCQü5CDOLOCOCÖ

Рн

т^(М>ч-іСОіОСОО<0005СОООСО*<}ЧЛО^ЮООіЛІ'- со

 

-TH т -i 'rH’r'M'rMNM'^COCMlOCfJSfCO

V

 

 

 

 

 

о

С ' - ' г - ' С Г С С О ч И О Э С О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О

 

о ? с о с м о о о о с о ю с 5 '7 < ю с о о з ю ю о с іа з ю іч- і '' Г ^ а і с о о о

 

 

^чРСОСОСО"юООСМ^10тнсОС000С$СМС0-чтнС$»ЛСОСМС&С0|>^-чн'

 

’ч-* т-t чг*

th Ti Cs) ri C4! ч-ч CQ CM CM CM CM CQ CO

 

O O O O O O O O O O O O O t - O O O O O O O O O O O O

 

o '

■ПСОт'ЮООМС50СОООС005СО*«3, С5СООі>’СОІ^іОС5СОгНО

\z

N D - Q I> r'l 0 :C 0 Q C 0 C 5 d c 0 0 5 C ß O a 5 0 lO d C )d O 0 iQ ^ C v i

T-i

 

чН

T-H

T-<

4r-< ЧгЧ

а

 

 

 

 

 

 

NrHCNjTHCDCOfOinincOCOMinifOCONOOCOCvKMl'-L'-l'-OOr'Nf

1 a"'É

^ С О О іеО С О О О О Ь - О О Ю О ^ О С С гіС ^ Іг - іЬ С О О Ю О О С Э О

 

C0C0C0C0C04J<4T1CQC0C0''tfC0NJ<C04t(4t<4H><?4jlC04j14l<Nf4ll,*3’kO

И

 

 

 

 

 

 

С О С О О ч Р О О С М О Ю Ю О С О О О - ^ Ю О О О О О О О О О О О

L *

05ЧГСМчГ, ООЭСОСОчі4СОО}СОСОС--©СОООа5ІХ>ООчі<<МСМСОСМО

•rt Er«

OCDCTÖlOÖcb^COaiC^L^CÖt^'ÖC^cdcO'O'^OÖ'r-iOCOCÖCO

• CQ

TH

ЧГ-f *«r-< ^T-*

r-1 X-< -Ч-Ч *-H T-l Тtt"»H

в*

С О О О М ^ С О О М Ш С й С О Ю ^ О М ^ О О О О О С С О О О О О

 

 

OO-rHOOOGSin'i-i^^C'lMCJCVJlßeOOOOCvIcaCSKD’^CNJOSOO^

 

•cn(N(M(MCi,5vi<OinOl''CObOC50CvJCM(NLnsJi^OOI>05(MCO

 

 

-*?—<

т"ч -*тЧ т-ч

'rr-1t“Hтй чтч■■г-t

CQ CQ

МСОСОО'СОСІГ'СОМОЧРІМОСІЭТІЛГ'-ЮСОООСО^ОСОСОСО

оМ 0СОСОС 5« ОЮг^ ЮСОЬСОІ''Іч-І>тнО «Оѵі*СЯОСОіПМСОЮ СМСМСО-'^СМ^-^СМСМт-нчг-'СМт-чСМСМС'ОСМСМСМСМ-CQ CQ CQ СО CQ CQ

О

оC O f N I ''M ^ ? :C 'C O ‘C^l>iOCO cg'H QCO <7)C'W CQ '^CQ ^O

£CQu':L'3CO^Qt'-C5t^ -HWCOCOodCOcSfOlOiM -<rC500(NCO

о а о а с о о о о ю ю ^ а о ю ю ю о ь о о ю ю ю ю с о ю ^

l-i'

и

оv^sF^COCOX^OOOOlOlOlOr'-UOt'-Nji'-tfCOCOCQOOOOOCaoOGO

І> М ( МС 0 С 0^ ССіЛЭТС 0^05 ОС 5 ОС 0 С 0 І >'г ( С 00:Ю '^ і> С 0 С \1 Ч^чрСОчРСОЧ^Ю'^СОСОЮСОЮСМСОСМчРСМ'^СМсМСОСМСМСМСМ

 

CQC000CQC0C0CQC0l^CQrr-CQ05C0C0CQC0OCD0iC0t'-t>-0DC-C0

со о

Ч і ' ^ ю с \ і с м т і т і - Н т н г ( ^ ^ 0 ' ^ х н т н 0 г < 0 0 0 0 0 0 0 0

ОЮ О О С О О 5^ С О Ю Ю 0 пО ,^ тК 'НСООООООЬ «ОСЗ'НСООт^ ѵі

а з ^ ІП О С ІЮ '^ С 0 М ІС л іЮ О ^ О ' Н І ^ О Г '' Н С 0 0 5 О ‘^ с 6 ^ С 0 чРчрСОчРСОчРЮ-^СОСОЮч^ЮСОСОСМ-^СМчРСМСМСОСМСМСМСМ

ъ«OlO N Q W CO t^Q O O Q Q CSiCO O CO O CO C O ^Sf'^CO lN l^lO

UOOCic^CDCÖCOKl’C'lt^cbOOÖCOÖlOCOCDOCMCÖlOCOr^COCQ

vgis^iCQVjiCOs^LO^COCOincOU^CQCOCQs^CvJvJiCQCQCOCMCQcQCQ

СО

О *

о

«Ä Я

*^CQCOT-(CQCOCO^CM"4-iCOCQCO*r-fCQ^COcQCO*c-iCQCOCQCOCOCO

*5

а

192


Ф изменяется монотонно и на отдельных участках ее можно аппрок­ симировать в виде уравнения

Nu = 5 ( P e ^ ) a(Re")b.

(9.36)

В уравнении (9.36) по сравнению с (9.33) отсутствуют некоторые параметры, что можно объяснить следующими соображениями.

Для концентрических каналов е = 0; поскольку при ламинарном течении жидкости силы инерции пренебрежимо малы, то взамен двух параметров Re и Рг в уравнение (9.36) введен параметр Ре = = Re-Pr. Ввиду того, что исследования в настоящей работе прово­ дились в узком диапазоне изменения геометрического симплекса do/dj, определить влияние последнего на теплоотдачу практически невозможно, поэтому симплекс d2/d 1 не включен в уравнение (9.36).

Для получения расчетной критериальной зависимости по тепло­ отдаче глинистых растворов необходимо на основании опытного

материала определить постоянные Б, а, Ъ.

 

Прологарифмировав уравнение (9.36), получим

уравнение, ли­

нейное относительно постоянных коэффициентов,

 

lgN u = ]gR + alg ( Р е - ^ ) + 51gRee.

(9.37)

Метод выбранных точек является наиболее удобным для решения уравнений типа (9.37). Для этого необходимо выбрать из опытного материала количество надежных экспериментов, равное числу по­ стоянных коэффициентов, и составить систему из того же числа уравнений. Решение системы позволит определить значения по­ стоянных коэффициентов.

После получения постоянных уравнений (9.37) следует проверить критериальное уравнение для всех опытных данных и, если необхо­ димо, сделать уточнение найденных постоянных методом последо­ вательных приближений.

Ниже приведены уравнения подобия для всех случаев струк­ турного теплообмена, конкретный вид которых определяется по

описанному методу выбранных точек.

 

а. Круглая труба.

 

Критериальная

зависимость имеет вид

 

Nu* =

2,9 (Реж °'35 R e«0,1 (Рж/Рст)0'17.

(9.38)

На основании зависимости (9.38) построен график в логарифми-

ческой сетке (рис. 51). На оси абсцисс отложены значения Реж -jd-,

на оси ординат Nu-fRe" О’1

Из рис. 51 видно, что опытные точки

(Рж/Рст)0'1’

'

хорошо укладываются на кривую, вычисленную по формуле (9.38),

которая справедлива при Рен d 50 -у 2000; Re« = 5,5 -у 650.

13 Заказ 660

193