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油气井井筒压力计算

地层压力计算

地层压力快速测试解释技术 1.地层压力分布原理: 常规的地层压力是严格遵循达西定律,对于油井的分布曲线应 该是这个规律的。 在不同的压力点其恢复曲线也不同,但最终的地层压力在影响 半径处是相同的。 p r 由上图表明流动过程中如果确定不同的初始压力点,也可以计算出地层re(影响半径)处的地层压力 2压力恢复曲线的测试: 压力恢复曲线的测试是油田油井常用的测压手段,起测试的压力数据是压力-时间变化曲线。常规的测试一般测试地层压力需要3天

以上的时间,而低渗透油藏需要10多天甚至一个月以上的时间来判断和计算地层压力。 P t 3地层压力快速计算的原理: 由地层压力分布曲线和压力测试曲线,看,在同一个井底压力的初始点,测试曲线稍微滞后一点。但压力趋势是一致的,也就是说压力恢复曲线的测试实际就是压力分布曲线的测试。 在这个基础上,我们将t时刻的井底测试压力认为是距生产井r 处的压力传递过来的反应。于是就有了 pt=pr pt----t时刻的井底测试压力 pr---r处的压力于t时刻传递到井筒

基于上述原理,我们就可以利用短时间内的压力恢复曲线来计算地层re处的压力了。 4测试时间要求: 因为地层恢复过程有一些不可预料的因素,而且,测试仪器的精度等一些客观因素,在分析计算的时候,需要大量的数据来修正计算误差。所以低渗透游藏一般测试时间安排至少一天,如果是常规油藏,测试时间4-6小时就可。 测试数据密度点要求:因为是短时间测试,需要高密度和高精度的压力传感器,一般设置为30秒一个测试压力点即可。 5低渗透油藏的新的测试方法: 由于油井恢复速度慢,至少一天的时间,担心影响产量,可以测试对应水井,但要求是水井的注水压力高。在地面用压力传感器和计算机自动化采集压降数据4-6小时即可。这样是以水井的影响半径处的地层压力来替代油井的测试。以减少测试时间。 6 技术优点: 不占大量的生产时间,快速动态的分析地层压力变化。计算方法合理,利用测试密度点是为了得到地层压力分布曲线的曲率,尤其适应低渗透油藏的测试计算。因为老油田具备一些大孔道,其低渗透层的压力恢复规律反而被掩盖了。必须通过分层解释技术来分析。 7 技术要求: 要求开放式测试数据,不下封隔器,常规的测压数据就可以,水

齿轮压力角计算

方便各位齿轮爱好者学习和使用 齿轮压力角 渐开线及渐开线齿轮 当一直线沿一圆周作纯滚动时,此直线上任一点的轨迹即称为该圆的渐开线,该圆称为渐开线的基圆,而该直线则称为发生线。 图1齿轮压力解析图 如图1: AK——渐开线 基圆,rb n-n:发生线 θK:渐开线AK段的展角 用渐开线作为齿廓的的齿轮称为渐开线齿轮。渐开线齿轮能保持恒定的传动比。 渐开线上任一点法向压力的方向线(即渐开线在该点的法线)和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。 显然,图2中的 图2 αk即为渐开线上K点的压力角。由图可知: cosαk=ON/OK=rb/Rk 参考文献: 卢玉明.机械设计基础.高等教育出版社,1998

齿轮模数 “模数”是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距t与圆周率π的比值(m=t/π),以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个最基本参数。模数越大,轮齿越高也越厚,如果齿轮的齿数一定,则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮,模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx 的区别,它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值,也都以毫米为单位。对於锥齿轮,模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对於刀具,则有相应的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中,标准模数都是一项最基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。 齿轮计算公式: 分度圆直径 d=mz m 模数z 齿数 齿顶高ha=ha* m 齿根高hf=(ha*+c*)m 齿全高h=ha+hf=(z ha*+c*)m ha*=1 c*=0.25 图片中的应该两箭头之间距离是 渐开线标准直齿圆柱齿轮的 基本参数和几何尺寸的计算 一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称 1、齿顶圆:通过轮齿顶部的圆周。齿顶圆直径以d a表示。 2、齿根圆:通过轮齿根部的圆周。齿根圆直径以d f表示。

井控知识30题

井控知识30题 1、井控:指对油气井压力的控制;分为初级井控、二级井控、三级井控。 2、一级井控:仅用修井液液柱压力就能平衡地层压力的控制;此级井控状态的表现是:没有地层流体侵入井内,井涌量为零,自然也无溢流产生。 3、二级井控:是指仅靠井内修井液液柱压力不能控制住地层压力,井内压力失去平衡,此级井控状态的表现是:地层流体侵入井内,出现井涌,地面出现溢流,此时要依靠关闭地面井控设备建立的回压和井内液柱压力共同平衡地层压力,依靠井控技术排除气侵修井液,处理掉井涌,恢复井内压力平衡,使之重新达到初级井控状态。 4、三级井控:是指二级井控失败后,井涌量大且失去控制而发生的井喷(即:井喷失控),此时,要利用专门的设备和技术重新恢复对井的控制,使其达到二级井控状态,然后再进一步恢复到初级井控状态。三级井控就是平常说的井喷抢险。 5、井喷失控:井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象,井喷失控就是井下作业中恶性事故,在实际工作中必须予以杜绝。 6、井侵:井底压力小于地层压力时,地层流体(油、气、水)进入井筒的现象。 7、溢流:当井侵发生后,井口返出的修井液比泵入的量多,停泵后井口修井液有外溢的现象。 8、井涌:溢流进一步发展,钻井液或压井液涌出井口的现象。 9、井喷:地层流体(油、气、水)无控制地进入井内,使井内流体喷出井口。 10、软关井:发现溢流后,先打开放喷阀(套管闸门),然后关闭防喷器,再关节流阀。 11、硬关井:发现溢流后,立即关闭防喷器。 12、井喷失控的危害: ①打乱全面的正常生产、工作秩序,影响全局生产。 ②极易引起火灾和地层坍塌,造成机毁人亡、油气井报废等严重事故,带来巨大的经济损失。 ③使修井事故复杂化。 ④严重伤害油气层、破坏地下油气资源。 ⑤油气无控制喷出地面进入空中,造成环境污染,影响周围人民的生命财产。 ⑥在国际、国内造成不良的社会影响,对企业的生存与发展极为不利。 13、井喷失控的原因: 1)井控意识不强,违章操作。 ①井口未装防喷器; ②不能及时发现溢流或发现溢流后处理措施不当,不能及时正确关井; ③井控设备安装、试压不符合要求及存在质量问题; ④井口老化,出现刺漏等现象; ⑤空井时间过长,无人观察井口同时又未座井口采油树; ⑥洗井不彻底。 2)高速起管柱(特别是带有大直径工具,如:封隔器、通井规等等)产生过大抽汲力。

燃气管道水力计算

1.高压、中压燃气管道水力计算公式: Z T T d Q L P P 0 5 210 2 2 2 110 27.1ρ λ ?=- 式中:P 1 — 燃气管道起点的压力(绝对压力,kPa ); P 2 — 燃气管道终点的压力(绝对压力,kPa ); Q — 燃气管道的计算流量(m 3/h ); L — 燃气管道的计算长度(km ); d — 管道内径(mm ); ρ — 燃气的密度(kg/m 3);标准状态下天然气的密度一般取0.716 kg/m 3。 Z — 压缩因子,燃气压力小于1.2MPa (表压)时取1; T — 设计中所采用的燃气温度(K ); T0 — 273.15(K )。 λ— 燃气管道的摩擦阻力系数; 其中燃气管道的摩擦阻力系数λ的计算公式: 25 .06811.0??? ? ??+ =e R d K λ K — 管道内表面的当量绝对粗糙度(mm );对于钢管,输送天然 气和液化石油气时取0.1mm ,输送人工煤气时取0.15mm 。 R e — 雷诺数(无量纲)。流体流动时的惯性力Fg 和粘性力(内摩擦 力)Fm 之比称为雷诺数。用符号Re 表示。层流状态,R e ≤ 2100;临界状态,R e =2100~3500;紊流状态,R e >3500。 在该公式中,燃气管道起点的压力1P ,燃气管道的计算长度L ,燃气密度ρ,燃气温度T ,压缩因子Z 为已知量,燃气管道终点的压力2P ,燃气管道的计算流量Q ,燃气管道内径d 为参量,知道其中任意两个,都可计算其中一个未知量。 如燃气管道终点的压力2P 的计算公式为: ZL T T d Q P P 0 5 210 2 1210 27.1ρ ?-= 某DN100中压输气管道长0.19km ,起点压力0.3MPa ,最大流量1060 m 3/h ,输气温度为20℃,应用此公式计算,管道末端压力2P =0.29MPa 。

JIS B 度压力角花键计算

齿轮 啮 合齿面 啮 合 标准尺寸标准 尺寸 公差 (R7) 标准 尺寸 公差 (H7) 基本 尺寸 公差 标准 尺寸 标准 尺寸 公差 (d7) 标准 尺寸 基本 尺寸 公差 z m d D D b x D1D2/D ii/M Ri/d1d2/D ie M re/ 60.5 4.000 3.000 2.8190.800 4.150 4.000﹣0.011 ﹣0.023 3.000 ﹢0.009 2.033 ﹢0.068 3.900 4.000 ﹣0.030 ﹣0.042 2.800 4.702 ﹣0.089 ﹣0.149 70.5 4.500 3.500 3.2890.800 4.650 4.500﹣0.011 ﹣0.023 3.500 ﹢0.012 2.444 ﹢0.067 4.400 4.500 ﹣0.030 ﹣0.042 3.300 5.117 ﹣0.090 ﹣0.150 80.5 5.000 4.000 3.7590.800 5.150 5.000﹣0.011 ﹣0.023 4.000 ﹢0.012 3.033 ﹢0.069 4.900 5.000 ﹣0.030 ﹣0.042 3.800 5.747 ﹣0.095 ﹣0.158 90.5 5.500 4.500 4.2290.800 5.650 5.500﹣0.011 ﹣0.023 4.500 ﹢0.012 3.464 ﹢0.068 5.400 5.500 ﹣0.030 ﹣0.042 4.300 6.184 ﹣0.096 ﹣0.160 100.5 6.000 5.000 4.6980.800 6.150 6.000﹣0.011 ﹣0.023 5.000 ﹢0.012 4.033 ﹢0.070 5.900 6.000 ﹣0.030 ﹣0.042 4.800 6.782 ﹣0.100 ﹣0.166 110.5 6.500 5.500 5.1680.800 6.650 6.500﹣0.013 ﹣0.028 5.500 ﹢0.012 4.477 ﹢0.069 6.400 6.500 ﹣0.040 ﹣0.055 5.3007.232 ﹣0.101 ﹣0.168 120.57.000 6.000 5.6380.8007.1507.000﹣0.013 ﹣0.028 6.000 ﹢0.012 5.033 ﹢0.070 6.900 7.000 ﹣0.040 ﹣0.055 5.8007.810 ﹣0.104 ﹣0.173 130.57.500 6.500 6.1080.8007.6507.500﹣0.013 ﹣0.028 6.500 ﹢0.015 5.486 ﹢0.070 7.4007.500 ﹣0.040 ﹣0.055 6.3008.269 ﹣0.105 ﹣0.175 140.58.0007.000 6.5780.8008.1508.000﹣0.013 ﹣0.028 7.000 ﹢0.015 6.033 ﹢0.071 7.9008.000 ﹣0.040 ﹣0.055 6.8008.835 ﹣0.107 ﹣0.179 150.58.5007.5007.0480.8008.6508.500﹣0.013 ﹣0.028 7.500 ﹢0.015 6.492 ﹢0.070 8.4008.500 ﹣0.040 ﹣0.055 7.3009.299 ﹣0.108 ﹣0.180 160.59.0008.0007.5180.8009.1509.000﹣0.013 ﹣0.028 8.000 ﹢0.015 7.034 ﹢0.071 8.9009.000 ﹣0.040 ﹣0.055 7.8009.855 ﹣0.110 ﹣0.184 170.59.5008.5007.9870.8009.6509.500﹣0.013 ﹣0.028 8.500 ﹢0.015 7.497 ﹢0.071 9.4009.500 ﹣0.040 ﹣0.055 8.30010.324 ﹣0.111 ﹣0.186 180.510.0009.0008.4570.80010.15010.000﹣0.013 ﹣0.028 9.000 ﹢0.015 8.034 ﹢0.071 9.90010.000 ﹣0.040 ﹣0.055 8.80010.873 ﹣0.113 ﹣0.189 190.510.5009.5008.9270.80010.65010.500﹣0.016 ﹣0.034 9.500 ﹢0.015 8.501 ﹢0.071 10.40010.500 ﹣0.050 ﹣0.068 9.30011.346 ﹣0.114 ﹣0.190 200.511.00010.0009.3970.80011.15011.000﹣0.016 ﹣0.034 10.000 ﹢0.015 9.034 ﹢0.071 10.90011.000 ﹣0.050 ﹣0.068 9.80011.889 ﹣0.116 ﹣0.193 210.511.50010.5009.8670.80011.65011.500﹣0.016 ﹣0.034 10.500 ﹢0.018 9.504 ﹢0.071 11.40011.500 ﹣0.050 ﹣0.068 10.30012.364 ﹣0.117 ﹣0.194 220.512.00011.00010.3370.80012.15012.000﹣0.016 ﹣0.034 11.000 ﹢0.018 10.034 ﹢0.071 11.90012.000 ﹣0.050 ﹣0.068 10.80012.903 ﹣0.118 ﹣0.197 齿轮啮合 大 径啮合 大径啮合 量棒D Ri=1.0 V1=0.84 小径量棒D Re =0.9 齿数模数公称 直 径 分度圆 直径 基圆 直 径 变位 系数 小径

压力角计算公式

2.2滚子摆动从动件盘形凸轮机构的设计 如图2所示滚子摆动从动件盘形凸轮机构,摆杆摆动中心C ,杆长为l ,机架OC 长为b ,从动件处于起始位置时,滚子中心处于B 0点,摆杆与机架OC 之间的夹角为0ψ,当凸轮转过?角后,从动件摆过ψ角,滚子中心处于B 点。 分析代换后的平面连杆机构OABC ,得从动杆BC 上B 点位移、速度、加 速度矢量式: 0()()(π)OA OA AB AB l l b l θθψψ+-=--e e i e (9) 式中222 0arccos( )2b l b r lb ψ+-= ()()(π)OA OA AB AB AB b o l l l ωθωθωψψ+=--g g g (10) 22200()()()(π)(π)OA OA AB AB AB AB AB AB b b l l l l l ωθωθεθεψψωψψ--+=------e e g g e (11) 注意,在文献[1]』 中,从动件的角速度、角加速度在回程时为负,推程时为正,而此处逆时针为正,顺时针为负,所以引用公式时,须添加负号。 据矢量方程式(8)(9)(10)式推导可得: 00(1)sin()tan (1)cos() b AB b l b l ωψψωθωψψω - += --+ 当tan 0AB θ≥时,arctan(tan )AB AB θθ= 当tan 0AB θ<时,πarctan(tan )AB AB θθ=+ 2 0200cos (1)cos()cos (1)cos()sin() b AB AB AB b b AB AB AB b l l b l l ωθψψθωωε θψψθψψθωω ?? --++???? = --+++++ AB 杆的方向亦即从动件受力方向,从动件运动垂直于CB 杆方向,凸轮机构压力角为: π 2 o AB a ψψθ= --- (12) 图2摆动滚子盘形凸轮机构的演化 Fig.2 Evolution of disk cam with oscillating roller

井筒流体温度分布计算方法

井筒流体温度分布计算方法 在多相管流压力计算中,需要油藏流体的高压物性数据,而流体的高压物性对压力和温度非常敏感,因而准确预测多相流体的温度是压力梯度计算的基础。另外,油藏流体沿井筒向地面流动过程中,随着不断散热,其温度将不断降低,油温过低可能导致原油结蜡,因而多相流体温度的准确预测对怎样采取防蜡措施、是否增加井口加热设备等也是很重要的。 国内外对井筒流体温度分布进行了大量的工作。早在1937年,Schlumberger 等人就提出了考虑井筒温度分布的意义。五十年代初期,Nowak 和Bird 通过井筒温度分布曲线解释注水和注汽剖面。Lasem 等人于1957年首先提出了计算井筒温度分布的方法。Ramey.H.J 于1962年首先用理论模型描述了井筒中流体温度分布于井深和生产时间的关系。 Ramey.H.J 从能量守恒的观点出发,建立了计算井筒温度分布的能量守恒方程 J dW dQ J g udu J g gdZ dH l c c - =++ (2-8) Ramey.H.J 利用该模型推导了向井中注入液体和气体时的温度分布公式。 当注入液体时: A z l e b aA t T b aA aZ t Z T --+++-=])([),(0 (2-9) 当注入气体时: A z l e c a A b t T c a A b aZ t Z T -????????? ?? ±+-++??? ??±-+=7781)(7781),(0 (2-10) 式中: []Uk r t Uf r k W A c 112)(π+= Eickmeier 等人于1970年在Ramey.H.J 研究的基础上建立了一套关于注液和产液期间液体和井筒周围地层间热交换的有限差分模型。计算过程中,将油管、套管、水泥环及地层的传热全都考虑在内。但作者仍然只是研究单相流体的温度分布,传热计算中把流体的物性等都看作是常数。后来,Satter 对注蒸汽是相态的变化对温度分布的影响进行了研究。Beggs 和Shiu 对Ramey.H.J 方程中的A 提出了估算方法。 在有关井筒流体和地层温度分布的计算中,许多文章中都采用了Ramey.H.J 的计算方法,但由于Ramey.H.J 的方法是建立在井筒流体与地层温度差不变的基

井筒压力分布计算设计与实现

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 题目井筒压力分布计算 目录 第1章概述.............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计的目的和意义.......................................................... 错误!未定义书签。 1.2 设计的主要内容.............................................................. 错误!未定义书签。第2章基础数据.......................................................................... 错误!未定义书签。第3章能量方程理论.................................................................. 错误!未定义书签。 3.1 能量方程的推导.............................................................. 错误!未定义书签。 3.2多相垂直管流压力分布计算步骤 (6) 第4章气液多相垂直管流压力梯度的摩擦损失系数法 (8) 4.1 基本压力方程 (8) 4.2 平均密度平均流速的确定方法 (8) 4.3 摩擦损失系数的确定 (11) 4.4 油气水高压物性参数的计算方法 (12) 4.5 井温分布的的计算方法 (16) 4.6 实例计算 (17) 第5章设计框图及结果 (21) 5.1 设计框图 (21) 5.2 设计结果 (22) 结束语 (29) 参考文献 (30) 附录 (31)

齿轮压力角计算修订稿

齿轮压力角计算 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

方便各位齿轮爱好者学习和使用 齿轮压力角 渐开线及渐开线齿轮 当一直线沿一圆周作纯滚动时,此直线上任一点的轨迹即称为该圆的渐开线,该圆称为渐开线的基圆,而该直线则称为发生线。 图1齿轮压力解析图 如图1: AK——渐开线 基圆,rb n-n:发生线 θK:渐开线AK段的展角 用渐开线作为齿廓的的齿轮称为渐开线齿轮。渐开线齿轮能保持恒定的传动比。 渐开线上任一点法向压力的方向线(即渐开线在该点的法线)和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。

显然,图2中的 图2 αk即为渐开线上K点的压力角。由图可知: cosαk=ON/OK=rb/Rk 参考文献: 卢玉明.机械设计基础.高等教育出版社,1998 齿轮模数 “”是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距t与圆周率π的比值(m=t/π),以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个最基本参数。模数越大,轮齿越高也越厚,如果的齿数一定,则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮,模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx的区别,它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值,也都以毫米为单位。对於锥齿轮,模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对於刀具,则有相应

的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中,标准模数都是一项最基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。 齿轮计算公式: 分度圆直径 d=mz m 模数z 齿数 齿顶高ha=ha* m 齿根高hf=(ha*+c*)m 齿全高h=ha+hf=(z ha*+c*)m ha*=1 c*= 图片中的应该两箭头之间距离是 渐开线标准直齿圆柱齿轮的 基本参数和几何尺寸的计算 一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称

气井井筒流动计算

第一节气体稳定流动的能量方程 一、气体稳定流动方程 气体稳定流动是指在所讨论的的管段内(热力体系内),任何断面上气体的一切参数都不随时间变化,流入和流出的质量守衡,功和热的交换也是一个定值。 2 2 2 22212 11112 2 mgH mu V P E W q mgH mu V P E ++ +=-+++ +E ——内能,J ; pV ——膨胀功或压缩功,J ; 2 2 mu ——动能,J ; mgH ——位能,J ; q ——气体吸收的热量,J ; W ——外界对气体作的功,J 。 其中u 、p 、V 和g 分别表示流速、压力、体积和重力加速度。 气体稳定流动能量方程: 0)(sin =++++w L d dW gdL udu dp θρ 对于垂直管,θ=90°,θsin =1 对于水平管,θ=0°,θsin =0 假设dW=0,并用 dL ρ 乘式中每一项来简化方程 在生产井中,井内气体向上流动,沿气流方向压力是逐渐递减的,可写为如下表达式 dL L d dL udu g dL dp w ) (sin ρρθρ++= 或f acc el dL dp dL dp dL dp dL dp )()()(++= el dL dp )(——重力压降梯度(N/㎡)/m

acc dL dp )( ——加速度压降梯度 f dL dp )(——摩阻梯度 二、管内摩阻 达西阻力公式是计算管内摩阻的基本公式 d L fu L w 22= 确定式中的摩阻系数f ,可以借用水力学中介绍的Moody 图 1. Colebrook 公式 )34.91lg(214.1lg 21 f R e d e d f e +-+= e d ——管径与管子绝对粗糙度的比值 e R ——雷诺数; f ——Moody 摩阻系数。 可以覆盖完全粗糙管、光滑管和过渡区三个流态区域,当Re 相当大时转化为完全粗糙管的Nikuradse 公式。 14.1lg 21 +=e d f 2. Jain 公式: )25 .21lg( 214.11 9 .0e R d e f +-= 3. Chen 公式:

燃气管道水力计算

目录 目录 (1) 常用水力计算Excel程序使用说明 (1) 一、引言 (1) 二、水力计算的理论基础 (1) 1.枝状管网水力计算特点 (1) 2.枝状管网水力计算步骤 (2) 3.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2) 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (2) 3.2局部阻力损失的计算方法 (3) 3.3附加压头的计算方法 (4) 三、水力计算Excel的使用方法 (4) 1.水力计算Excel的主要表示方法 (5) 2.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (5) 2.1计算流程: (5) 2.2计算模式: (6) 2.3计算控制: (6) 3.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (7) 3.1计算流程: (7) 3.2计算模式: (7) 3.3计算控制: (7) 4.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (8) 4.1计算流程: (8) 4.2计算模式: (8) 4.3计算控制: (9) 5.中压外管水力计算表格的使用方法 (9) 5.1计算流程: (9) 5.2计算模式: (9) 5.3计算控制: (10) 6.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (10) 6.1计算流程: (10) 6.2计算模式: (10) 6.3计算控制: (11) 四、此水力计算的优缺点 (11) 1.此水力计算的优点 (11) 1.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (11) 1.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12) 1.3.进行了计算公式的选择 (12) 1.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (12) 2.此水力计算的缺点 (12) 2.1不能进行环状管网的计算 (12)

井筒温度计算方法

常规井井筒温度场 井筒内温度分布会影响钻井液性能、钻具应力、井壁稳定等,是钻井过程中需要考 虑到重要因素。 常规井井筒中的微元能量平衡方程式为 K i[T-(t o-m·l)]dl+(G f+G g)·g·dl-q·dl=-WdT 式中,,K i为从油管中的流体至地层间单位管长的传热系数,W/(m·℃),当k为每平方米油管表面积的传热系数时,K i=kπd,W/(m·℃);T为油管中油气混合物的温度,℃,t o为井底原始地层温度,℃,m为地温梯度,℃/m,通常m=0.03~0.035℃/m;l为从井底至井中某一深度的垂直距离;q为通过油管的石油析蜡时放出的熔解热,分摊于全井筒,作为内热源,对于含蜡很高的原油,内热源作用不应忽略,W/m,G f、G g分别为产出石油和伴生气通过油管的质量流率,kg/s; (G f+G g)g·dl为油气混合物的举升功,实际上可忽略不计;W=G f G f+G g G g 为水当量,W/℃;G f、G g相应为石油和伴生气的比热,J/(kg·℃)。 1.2开式热流体正循环井筒温度场 循环的热流体从油管进人井筒流向油井深处与产出原油混合,经油套环形空间返回地面。开式热流体正循环的能量平衡方程组如下 K11,k13分别为油管内外流体间、环形空间流体与地层间的传热系数,W/(m·℃);W2为循环流体的水当量,W/℃;W为从油管引出流体的水当量,W/℃;T为循环热流体的温度,℃,θ为从油管产出的 油气混合物其中包含了循环热流体的温度,℃。 1.3电加热井筒温度场的计算

空心杆恒功率电加热的能量平衡方程组为 Ki,kl1和kl3分别为产液与地层间、产液与油管管壁间和套管管壁与地层间的传热系数,W/(m·℃)。 2.传热模型求解 2.1油管中流体至水泥环外壁的传热 由传热系数和热阻定义,井筒内到水泥环外壁的总传热系数为

井控基本知识

井控基本知识 1、井控:指对油气井压力的控制;分为初级井控、二级井控、三级井控。 2、初级井控(又称一级井控):仅用修井液液柱压力就能平衡地层压力的控制;此级井控状态的表现是:没有地层流体侵入井内,井涌量为零,自然也无溢流产生。 3、二级井控:是指仅靠井内修井液液柱压力不能控制住地层压力,井内压力失去平衡,此级井控状态的表现是:地层流体侵入井内,出现井涌,地面出现溢流,此时要依靠关闭地面井控设备建立的回压和井内液柱压力共同平衡地层压力,依靠井控技术排除气侵修井液,处理掉井涌,恢复井内压力平衡,使之重新达到初级井控状态。 4、三级井控:是指二级井控失败后,井涌量大且失去控制而发生的井喷(即:井喷失控),此时,要利用专门的设备和技术重新恢复对井的控制,使其达到二级井控状态,然后再进一步恢复到初级井控状态。三级井控就是平常说的井喷抢险。 5、井喷失控:井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象,井喷失控就是井下作业中恶性事故,在实际工作中必须予以杜绝。 6、井侵:井底压力小于地层压力时,地层流体(油、气、水)进入井筒的现象。 7、溢流:当井侵发生后,井口返出的修井液比泵入的量多,停泵后井口修井液有外溢的现象。 8、井涌:溢流进一步发展,钻井液或压井液涌出井口的现象。 9、井喷:地层流体(油、气、水)无控制地进入井内,使井内流体喷出井

口。 10、软关井:发现溢流后,先打开放喷阀(套管闸门),然后关闭防喷器,再关节流阀。 11、硬关井:发现溢流后,立即关闭防喷器。 12、井喷失控的危害:①打乱全面的正常生产、工作秩序,影响全局生产。②极易引起火灾和地层坍塌,造成机毁人亡、油气井报废等严重事故,带来巨大的经济损失。③使修井事故复杂化。④严重伤害油气层、破坏地下油气资源。 ⑤油气无控制喷出地面进入空中,造成环境污染,影响周围人民的生命财产。 ⑥在国际、国内造成不良的社会影响,对企业的生存与发展极为不利。 13、井喷失控的原因: 1)井控意识不强,违章操作。①井口未装防喷器;②不能及时发现溢流或发现溢流后处理措施不当,不能及时正确关井;③井控设备安装、试压不符合要求及存在质量问题;④井口老化,出现刺漏等现象;⑤空井时间过长,无人观察井口同时又未座井口采油树;⑥洗井不彻底。 2)高速起管柱(特别是带有大直径工具,如:封隔器、通井规等等)产生过大抽汲力。 3)起管柱不及时灌注或没有灌注修井液。 4)施工设计中设计的压井液密度偏小或现场施工时压井液密度不够,导致井筒液柱压力不能平衡地层压力。 5)井身结构设计不合理及完好程度。 6)地质设计方案未能提供准确的地层压力资料。 7)发生井漏后,液柱压力降低,当液柱压力低于地层压力就会发生井侵、

压力角计算及公式

压力角是不计算摩擦力的情况下,受力方向和运动方向所夹的锐角。压力角是若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,机构运动时从动件所受的驱动力的方向线与该力作用点的速度方向线之间的夹角。 概述折叠编辑本段 压力角(pressure angle)(α):若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,作用于点C的力P与点C速度方向之间所夹的锐角. 与压力角相联系的还有传动角(γ). 压力角越大,传动角就越小.也就意味着压力角越大,其传动效率越低.所以设计过程中应当使压力角小. 原理折叠编辑本段 在平面连杆机构中不计摩擦和构件的惯性的情况下,机构运动时从动件所受的驱动力的方向线与该力作用点的速度方向线之间的夹角。在曲柄摇杆机构中(图1),主动件通过连杆作用在摇杆上的力P沿BC方向,力作用点C?的速度v C的方向垂直CD,这两方向线所夹的角?α为压力角。压力角α越大,P在v C方向能作功的有效分力就越小,传动越困难。压力角的余角γ 称为传动角。机构的压力角或传动角是

评价机构动力学指标之一,设计机构时应限制其最大压力角或最小传动角。对于齿轮传动(图2),压力角?α也是从动轮齿上所受驱动力P的方向线与P力作用点C?的速度v C方向线之间的夹角α,压力角 α的大小随着轮齿啮合位置的不同而变化。 压力角 压力角 如果知道模数根据公式: m=(W1-W)/α 就可以算出来m-模数W1-----跨k+1个齿的公法线长度 W-----跨K个齿的公法线长度α-----压力角 分度圆直径d分=mz 齿顶高h顶=m 齿顶圆直径D顶=d分+2h定=m (z+2)??齿根高h根= 全齿高h=h顶+h根= 周节t=πm。

高压天然气管道压力能的回收与利用

高压天然气管道压力能的回收与利用 摘要:本文通过利用数学模型对天然气的压力能的回收与利用进行了能量研究分析。对于高压天然气管道的压力能的回收和利用进行了可行性的方法,并介绍了压力能用于净化、制冷、发电等方面的经济作用,有效地提高的天然气管道的能源利用率。 关键词:高压天然气;管道压力能;回收与利用 随着我国西气东输工作的快速发展,对于天然气的需求也是节节攀高,必然加速了我国天然气管道行业的迅猛发展。当前我国天然气多数利用高压管道进行输送,在输送的过程中会造成大量的压力能源无形损失,假如科学合理的采取相应的措施对这些压力能进行回收利用,可以大大降低资源的浪费,使能源利用率得到提高,为天然气管道运营创造经济效益。 一、利用数学模型对高压天然气进行压力用分析 目前我国所使用的天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷等成分构成,其中甲烷是主要的气体成份,高压天然气通过节气阀时会体积膨胀致使压力及温度降低,如果通过科学的方法将这个过程中的压力能的变化做出准确的分析,可以为合理利用高压天然气压力能做出科学的指导。 天然气在经过节流地膨胀中产生的能量用是在某种压力下因为热不平衡从而造成的温度用与某种温度条件下力无法平衡所造成的压力用的和,即: 天然气从正常温度降低到温度T的整个过程,温度用是:

通过以上公式分析得知天然气是多种气体的混合物,在膨胀中的压利用和组分及压力有着密不可分的必然联系,因而需要利用真实气体的实际状态方程式(3)来做计算。 二、高压天然气管道压力能的回收与利用的能量分析 假设甲烷是天然气的全部组成气体,正常温度是25摄氏度,简化公式(3)进行计算。输出压力设为p2=0.1MPa,在输气压力p1不同时,我们可以在图1看到天然气的比压力用。 输气压力P1在分别是8、5、4M Pa时,天然气通过管道进入用户的比压力

城镇燃气管道计算

城镇燃气管道计算 目录 低压燃气管道采用什么水力计算公式? 高、次高、中压燃气管道采用什么水力计算公式? 城镇燃气管道水力计算中摩擦阻力系数久如何计算? 城镇燃气管道的局部阻力如何计算? 城镇燃气管网与分配管道流量如何计算? 城镇燃气环状管网的计算步骤如何? 城镇燃气管网计算采用什么计算机软件? 城镇燃气高压管道的壁厚如何计算? 城镇燃气高压管道的强度设计系数F 应如何确定? 城镇燃气高压管道穿越铁路、公路和人员集中场所以及门站、储配站、调压站内管道强度设计系数F 应如何确定? 高压燃气管道焊接支管连接口的补强应符合哪些规定? 高压燃气管道附件的设计和选用应符合哪些规定?

低压燃气管道采用什么水力计算公式? 低压燃气管道单位长度的摩擦阻力损失按下式计算: 2750 6.2610v q P T L d T λρ?=? ( 4.1.36 ) 式中 △P - 燃气管道摩擦阻力损失,Pa ; λ― 燃气管道摩擦阻力系数; L ― 燃气管道的计算长度,m ; q v - 燃气管道的计算流量,m3/h ; d ― 管道内径,mm ; ρ― 燃气的密度,kg/m 3; T ― 设计中所采用的燃气温度,K ; T 0 -273.15 , K 。 高、次高、中压燃气管道采用什么水力计算公式? 高、次高、中压燃气管道水力计算公式如下: 222101250 1.2710v q P P T Z L d T λρ-=? ( 4.1.37 ) 式中 Pl ― 燃气管道起点压力,绝压KPa ; P2 ― 燃气管道终点压力,绝压KPa ; Z ― 压缩系数,当燃气压力<l.2MPa ( G )时z 取l ; L ― 燃气管道计算长度,km ; λ ― 燃气管道摩擦阻力系数。 城镇燃气管道水力计算中摩擦阻力系数久如何计算? 燃气管道的摩擦阻力系数λ可按柯列勃洛克(F.Colebrook )公式计算。 2lg 3.7K d ?= ? ( 4.1.38 ) 式中 lg ― 常用对数; K ― 管壁内表面的当量绝对粗糙度,其大小与管道材质、制管工艺、施工焊接情况、燃气质量、管材存放年限和条件等因素有关。一般采用旧钢管的K 值。当输送天然气与气态液化石油气时取0.1mm ,输送人工燃气时取0.15; Re ― 雷诺数。 城镇燃气管道的局部阻力如何计算? 由于管道摩擦阻力系数λ是反映燃气沿着管道长度方向流的阻力系数。在燃气管道压力损失计算中,尚需考虑流体在流经管道扩大、缩小、弯头、三通及阀门等配件的局部阻力损失。局部阻力可按下式计算:

石油钻井过程的主要危险及控制措施(2021版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 石油钻井过程的主要危险及控制 措施(2021版)

石油钻井过程的主要危险及控制措施(2021 版) 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 (一)钻井设备简介 1.概述 钻井设备(简称钻机)是指石油天然气钻井过程中所需各种机械设备的总称。钻机主要部件必须相互配合才能完成钻机起升、循环和旋转的3项主要工作。按按动力设备的不同通常可分为机械传动钻机、电动钻机和复合钻机三种。主要包括以下系统: (1)提升系统:主要作用是用来起、下钻柱(或下套管),以实现钻头的钻进送钻等工作。 (2)旋转系统:主要作用是由动力机组驱动转盘,通过转盘方补心带动方钻杆(钻杆和钻铤)、方钻杆再带着钻头旋转进行钻井。 (3)循环系统:主要作用是钻井过程中,通过动力机组带动泥浆泵来循环钻井流体,经过立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆和钻铤,将泥浆池的泥浆送到钻头处,以实现钻井流体将井底的钻屑带到

地面。 (4)动力设备:主要作用是为驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机工作提供动力。 (5)传动系统:主要作用是把发动机的能量传递或分配给各工作机。 (6)控制系统:为了指挥各系统协调地工作,在整套钻机中安装有各种控制设备。 (7)底座:包括钻台底座、机房底座和泥浆底座等。 (8)辅助设备:主要功能是为了正常钻井作业提供配套支撑。 钻机所必须具有的主要设备共7大部件:绞车、井架、天车、游车、水龙头、转盘、钻井泵。 2.钻机辅助设备及工具 (1)发电机。目前,几乎所有电驱动钻机的发电机都用柴油机作动力。 (2)空气压缩机及储气瓶组。几乎所有钻机的联动机上都配有小型空气压缩机和带储气设备的电动空气压缩机,以便给气控制装置、气离合器、气动马达、气动工具等提供气源和动力。 (3)泥浆储存设备。完整的泥浆循环系统通常都有一套泥浆储存

压力角计算及公式精选文档

压力角计算及公式精选 文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

压力角是不计算摩擦力的情况下,受力方向和运动方向所夹的锐角。 压力角是若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,机构运动时从动件所受的驱动力的方向线与该力作用点的速度方向线之间的夹角。 概述 压力角(pressure angle)(α):若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,作用于点C的力P与点C 速度方向之间所夹的锐角. 与压力角相联系的还有传动角(γ). 压力角越大,传动角就越小.也就意味着压力角越大,其传动效率越低.所以设计过程中应当使压力角小.原理 在中不计摩擦和构件的惯性的情况下,机构运动时从动件所受的驱动力的方向线与该力作用点的速度方向线之间的夹角。在中(图1),主动件通过连杆作用在摇杆上的力P沿BC方向,力作用点C?的速度v C的方向垂直CD,这两方向线所夹的角?α为压力角。压力角α越大,P在v C方向能作功的有效分力就越小,传动越困难。压力角的余角γ 称为传动角。机构的压力角或传动角是评价机构动力学指标之一,设计机构时应限制其最大压力角或最小传动角。对于齿轮传动(图2),压力角?α也是从动轮齿上所受P的方向线与P力作用点C?的速度v C方向线之间的夹角α,压力角α的大小随着轮齿啮合位置的不同而变化。 如果知道模数根据公式: m=(W1-W)/α 就可以算出来 m-模数 W1-----跨k+1个齿的公法线长度 W-----跨K 个齿的公法线长度α-----压力角 分度圆直径d分=mz 齿顶高h顶=m 齿顶圆直径D顶=d分+2h定=m(z+2)??齿根高h根= 全齿高h=h顶+h根= 周节t=πm。 可以看出m是齿轮齿数计算的一个基本参数 模数歌“标准模数用处大,设计计算都用它,齿轮大小随着它,模数越大受力?力的方向和运动方向的夹角叫做压力角。 同一条渐开线上位置不同,压力角就不一样,接近基圆压力角较小,离基圆越远,压力角越大,即越接近渐开线起点,压力角越小,基圆上的渐开线上点的压力角为零。 分度圆上的压力角20° 如果分度圆的压力角越小,其基圆离分度圆就很近,这样齿根变短且齿根很瘦,牙齿所能承载的力量较小,如果分度圆压力角>20°,基圆离分度圆就远了,齿根也厚了,壮实有力了,但是齿顶变尖了且传动费劲了,不过为了加强牙齿力量有时也采用大压力角(如汽车上的某些齿轮α=°. 我国规定分度圆标准压力角是20° 压力角歌“齿形压力角各处不一样,标准压力角20°定在分圆上,增大压力角齿顶变尖根变壮”。

低压燃气管道水力计算公式

燃气管道输送水力计算 一、适用公式 燃气的管道输配起点压力为10KPa,按《城镇燃气设计规范》,应纳入中压燃气管道的范围。 但本设计认为,虽然成套设备的输出压力为10KPa,出站后,压力即降至10KPa以下。整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作,因此,在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算,应采取低压水力计算公式为宜。 二、低压燃气管道水力计算公式: 1、层流状态R e≤2100 λ=64/R e R e=dv/γ ΔP/L=1.13×1010(Q0/d4)γρ0(T/T0) 2、临界状态R e=2100~3500 λ=0.03+(R e-2100)/(65 R e-1×105) ΔP/L=1.88×106[1+(11.8 Q0-7×104dγ)/(23.0Q0-1×105dγ)](Q02/d5)ρ0(T/T0) 3、紊流状态R e≥3500 1)钢管λ=0.11[(Δ/d)+(68/ R e)]0.25 ΔP/L=6.89×106[(Δ/d)+192.26(dγ/ Q0)]0.25(Q02/d5)ρ0(T/T0)2)铸铁管λ=0.102[(1/d)+4960(dγ/ Q0)]0.284 ΔP/L=6.39×106[(1/d)+4960(dγ/ Q0)]0.284(Q02/d5)ρ0(T/T0)注:ΔP——燃气管道的沿程压力降(Pa)L——管道计算长度(m)λ——燃气管道的摩阻系数Q0——燃气流量(Nm3/h) d——管道内径(mm)ρ0——燃气密度(kg/Nm3) γ——0℃和101.325kPa时的燃气运动粘度(m2/s) Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度(mm)R e——雷诺数 T——燃气绝对温度(K)T0——273K v——管内燃气流动的平均速度(m/s) (摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551)

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