Энергосберегающие режимы пульсационной очистки нефтяных скважин жидкофазными реагентами

• Автор: Богданова, Наталия Владимировна
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ
СТЕПЕНИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕФТИ И РАСЧЕТА ГИДРОМЕХАНИКИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ВНУТРЕННИХ ПОТОКОВ
1.1 Современные методы повышения нефтеотдачи пластов и их классификация
1.2 Гидродинамическое воздействие на призабойную зону пласта
1.2.1. Гидравлический разрыв пласта
1.2.2. Периодическое гидродинамическое воздействие
1.3. Химические способы обработки призабойной зоны
1.3.1. Сравнительная оценка различных способов извлечения нефти
1.4. Пульсационные методы интенсификации гидромеханических процессов в потоках
1.4.1. Пульсирующее течение жидкости в трубах
1.5. Пристенное трение в нестационарных условиях
1.5.1. Анализ нестационарных турбулентных потоков
1.5.2. Влияние гидродинамической нестационарности на поверхностное трение во внутренних турбулентных потоках
1.5.3. Гидродинамическая устойчивость нестационарных течений
Выводы по главе I
ГЛАВА II. НЕСТАЦИОНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ И ТЕПЛООБМЕН В УСЛОВИЯХ ВНУТРЕННЕЙ ЗАДАЧИ
2.1. Краевые условия
2.2. Модель течения. Основные уравнения
2.3. Законы трения и теплообмена
2.3.1. Закон трения
2.3.2. 3 Закон теплообмена
2.4. Интегральные соотношения уравнений пограничного слоя
2.5. Алгоритм расчета и численный эксперимент
2.5.1. Алгоритм расчета
2.5.2. Численный эксперимент
2.5.3. Расчет среднего трения при пульсации расхода рабочего тела в
цилиндрическом канале
Выводы по главе II
ГЛАВА III. РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
ПРИ ПУЛЬСИРУЮЩЕМ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ В ТРУБАХ
3.1. Основные параметры нестабилизированного пульсирующего течения
3.2. Коэффициенты затухания пульсаций
3.3. Коэффициенты гидравлических сопротивлений
3.4. Пульсационный перепад давления
3.5. Расход энергии на генерацию пульсаций и перемещение жидкости
Выводы по главе III
ГЛАВА IV. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В ТРУБЧАТО-
КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ
4.1. Модель течения и расчетная схема
4.2. Нестационарное течение жидкости в трубе
4.3. Нестационарное течение жидкости в кольцевом канале
4.4. Потери давления на трение
Выводы по главе IV
ГЛАВА V. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЖИМОВ 144 ОЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН
5.1. Колебательные свойства скважины
5.2. Конструкция пульсационной установки для очистки нефтяной

скважины
5.3. Анализ энергозатрат при пульсационной очистке
5.4. Критерий энергосберегающего режима очистки
Выводы по главе V
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

1.5. Пристенное трение в нестационарных условиях
Для турбулентного течения газов и жидкостей в трубах характерно наличие двух выраженных участков: начального и основного развитого течения. Из-за «прилипания» и действия сил вязкости на начальном участке, начиная от входной кромки вдоль по течению, на стенках канала происходит образование и развитие пограничного слоя. Толщина пограничного слоя увеличивается вниз по потоку и на некотором расстоянии, которое зависит от краевых условий, возмущающих факторов и физических свойств среды, становится равной радиусу канала.
Расстояние от входной кромки до сечения в котором пограничные слои смыкаются, называется длиной гидродинамического начального участка. Если развитие гидродинамического пограничного слоя сопровождается теплообменом между потоком и обтекаемой поверхностью, то одновременно формируются профили скоростей и температур. Таким образом, возможно образование теплового, а иногда и диффузионного пограничного слоя.
Поток на начальном участке делится на две отличающиеся друг от друга зоны - пограничный слой и ядро, которые постоянно взаимодействуют между собой. Если поля скоростей и температур равномерны на входе в канал, то течение в ядре рассматривается как потенциальное.
По мере продвижения потока жидкости вдоль канала толщины динамического теплового пограничных слоев увеличиваются, увеличивается динамическая толщина вытеснения, что приводит к возрастанию скорости в ядре потока и падению статического давления по длине канала. При увеличении толщины динамического пограничного слоя уменьшается поперечный градиент скорости, вызывая заметное уменьшение касательных напряжений на стенке.
По мере развития пограничных слоев происходит перестройка полей скоростей и температур, что приводит к изменению локальных коэффициентов