Preskoči na sadržaj
Stojan Petković Stojan Petković

CT pad pritiska

Svi alati

Hidraulika

CT pad pritiska

Pad pritiska usled trenja za fluide koji se pumpaju kroz koiled tubing. Izaberite reološki model, unesite fluid, cev i protok, u oilfield ili metričkim jedinicama.

Pre nego što koristite alate

Alati i kalkulatori na ovom sajtu su lična, informativna pomagala napravljena iz javnih formula i navedenih pretpostavki.

  • Rezultati su orijentacioni. Nisu projekat, procedura ni stručni savet.
  • Ne koristite ih kao jedinu osnovu za radove na bušotinama, rad pod pritiskom, rad sa azotom ni bilo koju drugu bezbednosno značajnu radnju. Pridržavajte se procedura svoje kompanije, podataka proizvođača i naloga odgovornog lica.
  • Ovo je lični, nezavisni sajt. Ne predstavlja nijednog poslodavca ni kompaniju i ne koristi njihove podatke. Za unete podatke i svoje odluke odgovarate sami.
Nazad na alate
Fluid

Kako se opisuje kriva tečenja fluida

lb/gal
cP

Za njutnovski fluid, njegova viskoznost

lbf/100 ft²

Napon tečenja fluida

Power-law eksponent; 1 za njutnovski fluid

lbf·sⁿ/100 ft²

Power-law konzistencija, iz reologije fluida

Fann očitavanja

Očitavanja θ Fann 35 viskozimetra pri svakoj brzini. Pretpostavlja se standardna kombinacija rotor-bob R1-B1 i torziona opruga F1.

Uticaj temperature

Za njutnovske i Bingamove fluide PV i YP se interpoliraju između redova na temperaturi fluida. Ostavite tabelu praznom da se koriste površinske vrednosti.

°F

Temperatura za koju se PV i YP uzimaju iz tabele; prazno koristi vrednosti iznad

Reologija na različitim temperaturama

Temp.

PV

YP

°F
cP
lbf/100 ft²
°F
cP
lbf/100 ft²
°F
cP
lbf/100 ft²
°F
cP
lbf/100 ft²
Cev i bubanj
in

Prečnik namotaja na koji je cev namotana

in
in
in

Apsolutna hrapavost unutrašnjeg zida; 0 za glatku cev. Utiče samo na turbulentni tok

ft
ft

Ravna dužina, nije namotana na bubanj

Protok
gal/min

Unos

Rezultat

Ukupan pad pritiska usled trenja

– psi

Van bubnja (ravno)
– psi

Režim toka: –

Na bubnju (savijeno)
– psi

Režim toka: –

Brzina
– ft/min
Rejnoldsov broj
–
Ekvivalentni indeks tečenja n′
–
Ekvivalentni indeks konzistencije K
– lbf·sⁿ/100 ft²
Dinov broj
–

Metoda

Pad se računa odvojeno za deo niza van bubnja (ravno) i deo na bubnju (savijeno), a zatim se sabiraju.

  1. Reologija: model daje napon smicanja na zidu τ pri brzini smicanja γ. Njutnovski: τ = μγ. Bingamov plastični: τ = YP + PV·γ. Stepeni zakon: τ = Kγⁿ. Herschel–Bulkley: τ = τ₀ + Kγⁿ. Empirijski: izmerene Fann tačke spojene pravim linijama na log–log osama. Fann brzina N rpm daje γ = 1,7023 N 1/s i τ = 1,0678 θ lbf/100 ft².
  2. Ekvivalentni stepeni zakon: za dati protok pseudo brzina smicanja je Γ = 8V/D. Brzina smicanja na zidu γw = Γ(3n′+1)/(4n′) određuje se iteracijom sa n′, lokalnim nagibom krive tečenja, a K i n′ modela su oni koji daju isti napon na zidu i isti nagib. Fluid sa stepenim zakonom vraća sopstvene n i K.
  3. Fann prilagođavanje: Bingamov plastični PV = θ600 − θ300 i YP = θ300 − PV; Herschel–Bulkley τ₀ = 2τ3 − τ6 i log–log prilagođavanje za n i K; stepeni zakon log–log prilagođavanje; njutnovski prilagođavanje kroz koordinatni početak. Odstupanje je srednje kvadratno relativno odstupanje modela od očitavanja.
  4. Rejnoldsov broj (Metzner–Reed): Re = 31,042 ρ Q^(2−n) / (9,804^n K ID^(4−3n)) · (n/(1+3n))^n, sa ρ u lb/gal, Q u gal/min, ID u inčima i K u lbf·sⁿ/100 ft².
  5. Ravna cev: laminarno ispod Re = 3470 − 1370n, turbulentno iznad 4270 − 1370n. Laminarno f = 16/Re. Turbulentno f = a/Re^b, gde je a = (log n + 3,93)/50 i b = (1,75 − log n)/7.
  6. Coiled tubing: laminarni faktor se množi sa ψ·De^φ, gde je De = Re_g·(ID/D)^0,5 Dinov broj, ψ = 47,969 − 153,8n + 166,22n² − 60,132n³ i φ = 0,875n − 0,515. Turbulentno: f = 1,069·a/Re^(0,8b)·(ID/D)^0,1. Laminarna granica je (4n/(3n+1))^n · [2100 ψ (ID/D)^(0,5φ)]^(1/(1−φ)), a turbulentna je 800 iznad nje.
  7. Pad pritiska: ΔP = f ρ Q² L / (154,63 ID⁵) u oilfield jedinicama. Između dve granice pad se linearno interpolira po Re, od laminarnog pada na donjoj granici do turbulentnog pada na gornjoj granici.

Pretpostavke

  • Hrapavost zida ulazi samo u turbulentni faktor trenja, kao odnos Haaland faktora sa hrapavošću i bez nje, pa hrapavost 0 daje rezultat za glatku cev. Za n različito od 1 ovo je procena.
  • Za modele sa naponom tečenja ekvivalentni stepeni zakon računa se za unetu vrednost protoka. To je pouzdano za laminarno strujanje; turbulentne i prelazne vrednosti za takve fluide su procena, a kritični Rejnoldsovi brojevi su oni za fluid sa stepenim zakonom.
  • Jednofazni power-law fluid bez čvrstih čestica.
  • Glatka cev i potpuno razvijen tok, sa osobinama fluida koje su konstantne duž niza.
  • Zakrivljenost je ona koju daje uneti prečnik bubnja; cev van bubnja je ravna.
  • Korelacije važe za ograničen opseg n i ID/D. Proveri rezultate van njega.

Zasnovano na objavljenim korelacijama za power-law fluide u coiled tubing-u (Zhou i Shah), sa Rejnoldsovim brojem po Metzner–Reed-u i turbulentnim faktorima po Dodge–Metzner-u. Proračun reprodukuje referentnu tabelu za njen primer. Proveri originalne radove pre nego što se osloniš na rezultat.

Alati su pomoć za inženjere. Proveri ulazne podatke i rezultate: odgovornost za svaku odluku ostaje na korisniku.