ФНГ / РЭНГМ / определение перепадов давления при гидравлическом расчете трубопроводов
(автор - student, добавлено - 25-04-2014, 12:23)
Основной задачей, возника-щем при гидрав-ом расчете труб-дов, трансп-щих неф-ные эмульсии, яв-ся определение перепадов давления. Расчетной ф-лой при этом яв-ся ф-ла Дарси-Вейсбаха. Устойчивые высокодисперсные эмульсии ведут себя как однородные ж-ти, и поэ-му гидрав. расчет труб-ов в этом слу-е не отлич-ся от гидрав-го расчета простого нефтепровода. Различие гидродин-го поведения неус-вых и устой-ых эмульсий прояв-ся в эффекте гашения турбулентных пульсаций дисперсионной среды каплями дисперсной фазы. С учетом этого эффекта λ неустой-ых эмульсий опре-ся: λэ=64/Re*э,Re<=2320, λэ=, 2320< Re*э<105, где Re*э-число Рей-са, опре-мое по ф-ле: Re*э=, где γ0 указывает, яв-ся ли неус-вая эмульсия ньютоновской или неньютоновской ж-тью, ее опре-ют по выр-ю:, u=-параметр пластич-ти, w-ср-я скорость течения, ρэ, μэ-плотность и вязкость эмульсии; D-внут. Диаметр труб-да; τ0-допол-ное напр-ние сдвига плотной эмульсии: τ0=(0,195φф-0,102)σ/d, где σ-межфазное натя-е; d-диа-тр капель; φф-содер-ие дисперсной фазы и эмульсии. Символ γ1 указывает, прояв-ся ли в потоке неус-вой эмульсии эффект гашения турбулентности, и опре-ся: γ1=, где d-ср-ний объемно-поверх-ный диаметр капель неустойчивой эмульсии; d=1,4Dwe0.6; We=σ/ρс; ρси ρф-плотность дисперсной среды и дисперсной фазы. Снижение давления при преодолении гидродин-го сопро-я при Турбу-ном течении неустой-ых эмульсий в промыс-ых труб-ах зависит от содержания дисперсной фазы в неустойчивой эмульсии. Содержание дисперсной фазы в эмульсии, при котором потери давления будут минимальны, яв-ся оптим-ым. Оптимальное содер-ние дисперсной фазы в неустойчивой эмульсии опред-ют по ф-ле: φф0=0,68-0,4ρф/ρс, 0,6< ρф<1.4. важное значение для нефтепромысловой практики имеет опре-е обл-ти, в кото-й перепад давления при течении эмульсии не превышает перепада давления при течении нефти с той же скоростью. Эта обл-ть при 1< ρф/ ρc<1.4 описывается ф-лой: ρф*=1,2-0,7 ρф/ ρс. Т.о., при 0< φф< φф* перепад давления в труб-де меньше, чем для чистой нефти. За пределами этой обл-ти перепад давления для эмульсии превышает перепад давления для чистой нефти.
|
|