Рыбкинского месторождения
.pdf
Рr |
г |
|
|
f 11−10 |
|
=
9,55 10 |
−6 |
1965 |
831 |
|
|
=132,2 |
|||
0,118 |
|
|||
|
|
|||
62
;
На границе 10 и 9 зоны:
Рr |
г |
|
|
f 10−9 |
|
=
9,05 10 |
−6 |
1974 |
830 |
|
|||
0,118 |
|
||
=125,6
;
На границе 9 и 8 зоны:
Рr |
г |
|
f 9−8 |
||
|
=
8,59 10 |
−6 |
1984 |
828 |
|
|||
0,118 |
|
||
=
119,5
;
На границе 8 и 7 зоны:
Рr |
г |
|
f 8−7 |
||
|
|
8,15 10 |
−6 |
1992 |
827 |
= |
|
|||
|
0,118 |
|
||
|
|
|
||
=
113,8
;
На границе 7 и 6 зоны:
Рr |
г |
|
|
f 7−6 |
|
=
7,76 10 |
−6 |
2002 |
825 |
|
|||
0,117 |
|
||
=
109,5
;
На границе 6 и 5 зоны:
Рr |
г |
|
f 6−5 |
||
|
=
7,38 10 |
−6 |
2011 824 |
|
||
0,117 |
||
=104,5
;
На границе 5 и 4 зоны:
Консорциум « Н е д р а »
Рr |
г |
|
|
f 5−4 |
|
=
7,01 10 |
−6 |
2019 |
823 |
|
|||
|
0,117 |
|
|
63
= 99,6 |
; |
На границе 4 и 3 зоны:
Рr |
г |
|
|
4−3 |
|
f |
||
=
6,69 10 |
−6 |
2029 |
821 |
|
|
= |
|||
0,117 |
|
|||
|
|
|||
95,2
;
На границе 3 и 2 зоны:
Рr |
г |
|
f 3−2 |
||
|
=
6,38 10 |
−6 |
2038 |
820 |
|
|||
|
0,117 |
|
|
=
91,1
;
На границе 2 и 1 зоны:
|
|
|
|
6,09 10 |
−6 |
2048 |
818 |
|
Рr |
г |
|
= |
|
= 87,2 |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
2−1 |
|
|
|
|
|||
f |
|
0,117 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Определение параметра Прандтля для горячего потока каждой зоны при средней температуре стенки
Параметр Прандтля для горячего потока каждой зоны при средней температуре стенки определяем по формуле:
|
|
|
г |
с |
г |
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|||
Рr |
= |
|
стi |
|
р |
стi |
|
стi |
стi |
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
стi |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
(7.9)
где
г |
|
2 |
стi |
– кинематическая вязкость горячего потока при средней температуре стенки i-той зоны, м /с; |
|
сгр |
– удельная теплоемкость горячего потока при средней температуре стенки i-той зоны, Дж/кг·К; |
|
|
|
стi |
Консорциум « Н е д р а »
64
г |
– |
3 |
стi |
плотность горячего потока при средней температуре стенки i-той зоны, кг/м ; |
|
стi |
– |
теплопроводность горячего потока при средней температуре стенки i-той зоны, Вт/м·К. |
г |
|
|
Среднюю температуру стенки в пределах каждой зоны выбираем произвольно, а в последствии проверяем правильность ее выбора.
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 11 и 10 зоны при средней температуре стенки равной 27 0С:
Рr |
= |
1,07 10−5 1947 834 |
=146,7 ; |
|
|||
ст11-10 |
0,118 |
|
|
|
|
||
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 10 и 9 зоны при средней температуре стенки равной 28,45 0С:
Рr |
= |
1,02 10−5 1953 833 |
=141,2 ; |
|
|||
ст10-9 |
0,118 |
|
|
|
|
||
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 9 и 8 зоны при средней температуре стенки равной 29,9 0С:
Рrст9-8
=
9,84 10 |
−6 |
1960 |
832 |
|
|||
0,118 |
|
||
=
136
;
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 8 и 7 зоны при средней температуре стенки равной 31,34 0С:
Рr |
= |
9,46 10−6 1966 831 |
=131; |
|
|||
ст8-7 |
0,118 |
|
|
|
|
||
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 7 и 6 зоны при средней температуре стенки равной 32,79 0С:
Консорциум « Н е д р а »
Рrст7-6
=
9,10 10 |
−6 |
1973 |
830 |
|
|||
|
0,118 |
|
|
65
=126,3 |
; |
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 6 и 5 зоны при средней температуре стенки равной 34,23 0С:
Рrст6-5
|
8,76 10 |
−6 |
1979 |
829 |
= |
|
|||
0,118 |
|
|||
|
|
|||
=
121,8
;
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 5 и 4 зоны при средней температуре стенки равной 35,68 0С:
Рrст5-4
=
8,44 10 |
−6 |
1986 |
828 |
|
|||
0,118 |
|
||
= 117,6
;
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 4 и 3 зоны при средней температуре стенки равной 37,14 0С:
Рrст4-3
|
8,12 10 |
−6 |
1993 827 |
= |
|
||
|
0,118 |
||
|
|
||
=113,5
;
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 3 и 2 зоны при средней температуре стенки равной 38,59 0С:
Рrст3-2
=
7,83 10 |
−6 |
1999 |
826 |
|
|||
0,117 |
|
||
=
110,5
;
Параметр Прандтля для горячего потока на границе 2 и 1 зоны при средней температуре стенки равной 40,05 0С:
|
|
7,55 10 |
−6 |
2006 |
825 |
|
Рr |
= |
|
=106,7 |
|||
|
|
|
|
|||
ст2-1 |
|
0,117 |
|
|
||
|
|
|
|
|||
Определение параметра Грасгрофа для горячего потока каждой зоны при ее средней температуре
Консорциум « Н е д р а »
Параметр Грасгрофа для горячего потока каждой зоны при ее средней температуре определяем по формуле:
Gr |
|
= |
D |
3 |
g (T fi − T стi ) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
г |
|
э |
|
|
, |
||
|
|
|
|
|
|||
|
fi |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
fi |
|
|
где β – коэффициент объёмного расширения нефти;
Т fi – средняя температура горячего потока i-той зоны, 0С; |
Т стi – средняя температура стенки в пределах i-той зоны, 0С. |
Параметр Грасгрофа для горячего потока на границе 11 и 10 зоны:
|
|
3 |
9,81 0,00066 (31− 27) |
|
|
|||
г |
= |
0,0251 |
= 4486,7 |
; |
||||
Grf 11-10 |
|
(9,55 10 |
−6 |
) |
2 |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
На границе 10 и 9 зоны:
Grfг10-9 |
= |
0,02513 9,81 0,00066 (33 − 28,45) |
= 5690,4 ; |
||
(9,05 10−6 )2 |
|
||||
|
|
|
|||
На границе 9 и 8 зоны:
|
|
3 |
9,81 0,00066 (35 − 29,9) |
|
|||
г |
= |
0,0251 |
= 7083,1; |
||||
Grf 9-8 |
|
(8,59 10 |
−6 |
) |
2 |
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
На границе 8 и 7 зоны:
66
(7.10)
Консорциум « Н е д р а »
Gr |
г |
|
f 8-7 |
||
|
=
0,02513
9,81 0,00066 |
(37 − 31,34) |
||
(8,15 10 |
−6 |
) |
2 |
|
|
||
67
= 8726,5 |
; |
На границе 7 и 6 зоны:
Gr |
г |
|
f 7-6 |
||
|
=
0,02513
9,81 0,00066 (39 − 32,79) |
|||
(7,76 10 |
−6 |
) |
2 |
|
|
||
=
10571,8
;
На границе 6 и 5 зоны:
Gr |
г |
|
|
f |
6-5 |
||
|
=
3 |
9,81 0,00066 (41− 34,23) |
|||
0,0251 |
||||
|
(7,38 10 |
−6 |
) |
2 |
|
|
|
||
=
12733,4
;
На границе 5 и 4 зоны:
Gr |
г |
|
|
f5-4 |
|
=
0,02513
9,81 0,00066 (43 − 35,68) |
|||
(7,01 10 |
−6 |
) |
2 |
|
|
||
=
15194,1
;
На границе 4 и 3 зоны:
Gr |
г |
|
|
f |
4-3 |
||
|
=
3 |
9,81 0,00066 (45 − 37,14) |
|||
0,0251 |
||||
|
(6,69 10 |
−6 |
) |
2 |
|
|
|
||
=
17934,5
;
На границе 3 и 2 зоны:
Консорциум « Н е д р а »
Gr |
г |
|
f 3-2 |
||
|
=
0,02513
9,81 0,00066 (47 − 38,59) |
|||
(6,38 10 |
−6 |
) |
2 |
|
|
||
68
= 21087,6 |
; |
На границе 2 и 1 зоны:
|
|
|
|
3 |
9,81 0,00066 (49 − 40,05) |
|
|||
Gr |
г |
|
= |
0,0251 |
= 24630,5 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
f |
2-1 |
|
(6,09 10 |
−6 |
) |
2 |
|||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определение критерия Нусельта для горячего потока каждой зоны
Критерий Нусельта для горячего потока каждой зоны при условии, что
определяем по формуле:
|
|
|
|
|
|
|
Pr |
г |
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
г |
0,8 |
г |
0,43 |
|
|
fi |
, |
(7.11) |
||
Nu fi |
= 0,021 (Re fi |
) |
(Рrfi |
) |
|
Pr |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
стi |
|
|
||
Re |
г |
|
fi |
||
|
для каждой зоны больше 104
Критерий Нусельта для горячего потока на границе 11 и 10 зоны:
|
|
|
|
132,2 |
|
0,25 |
|
Nu |
г |
0,8 |
0,43 |
|
|||
f 11−10 |
= 0,021 (100923) |
(132,2) |
|
146,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
=
1683,6
;
На границе 10 и 9 зоны:
|
|
|
|
125,6 |
|
0,25 |
|
Nu |
г |
0,8 |
0,43 |
|
|||
f 10−9 |
= 0,021 (106573) |
(125,6) |
|
141,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1714,7
;
На границе 9 и 8 зоны:
Консорциум « Н е д р а »
|
|
|
|
119,5 |
|
0,25 |
|
Nu |
г |
0,8 |
0,43 |
|
|||
f 9−8 |
= 0,021 (112298) |
(119,5) |
|
136 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
69
= 1744,8 |
; |
На границе 8 и 7 зоны:
|
|
|
|
113,8 |
|
0,25 |
|
Nu |
г |
0,8 |
0,43 |
|
|||
f 8−7 |
= 0,021 (118319) |
(113,8) |
|
132,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
=
1772,3
;
На границе 7 и 6 зоны:
г |
|
0,8 |
0,43 |
109,5 |
|
0,25 |
||
Nu f |
7−6 |
= 0,021 (124304) |
(109,5) |
|
|
|
= 1816,6 ; |
|
126,3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
На границе 6 и 5 зоны:
|
|
|
|
|
104,5 |
|
0,25 |
|
Nu |
г |
|
0,8 |
0,43 |
|
|||
f |
6−5 |
= 0,021 (130687) |
(104,5) |
|
121,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
= 1848,4
;
На границе 5 и 4 зоны:
|
|
|
|
|
99,6 |
|
0,25 |
|
Nu |
г |
|
0,8 |
0,43 |
|
|||
f |
5−4 |
= 0,021 (137542) |
(99,6) |
|
117,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
=
1880,1
;
На границе 4 и 3 зоны:
|
|
|
|
|
95,2 |
|
0,25 |
|
Nu |
г |
|
0,8 |
0,43 |
|
|||
f |
4−3 |
= 0,021 (144205) |
(95,2) |
|
113,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1910,4
;
На границе 3 и 2 зоны:
г |
|
0,8 |
0,43 |
|
|
91,1 |
0,25 |
||
Nu f |
3−2 |
= 0,021 (151190) |
(91,1) |
|
|
|
|
= 1938,5 ; |
|
110,5 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Консорциум « Н е д р а »
70
На границе 2 и 1 зоны:
|
|
|
|
|
87,2 |
|
0,25 |
|
Nu |
г |
|
0,8 |
0,43 |
= 1970,2 |
|||
f |
2−1 |
= 0,021 (158392) |
(87,2) |
|
106,7 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Определение коэффициента теплоотдачи от горячего потока к разделяющей стенки для каждой зоны Коэффициент теплоотдачи от горячего потока к разделяющей стенки для каждой зоны определяем по формуле:
|
|
|
Nu |
г |
|
г |
|
|
|
|
|
||
|
|
= |
|
fi |
|
fi |
1i |
D |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
э |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
,
(7.12)
Коэффициент теплоотдачи от горячего потока к разделяющей стенки на границе 11 и 10 зоны:
|
|
= |
1683 ,6 0,118 |
|
1(11−10) |
0,0251 |
|||
|
|
|||
|
|
|
= 7915
Вт/(м2·0С);
На границе 10 и 9 зоны:
|
|
= |
1714 ,7 |
0,118 |
|
1(10−9) |
0,0251 |
||||
|
|
||||
|
|
|
|||
= 8061,1
Вт/(м2·0С);
На границе 9 и 8 зоны:
|
|
|
= |
1744 ,8 0,118 |
= 8202 ,6 |
|
1(9 |
−8) |
0,0251 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Вт/(м2·0С);
На границе 8 и 7 зоны:
1(8−7) |
= |
1772 ,3 0,118 |
= 8332 |
Вт/(м2·0С); |
||
|
0,0251 |
|||||
|
|
|
|
|||
Консорциум « Н е д р а »
71
На границе 7 и 6 зоны:
|
|
|
= |
1816 ,6 0,117 |
= 8467 ,8 |
|
1(7 |
−6) |
0,0251 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Вт/(м2·0С);
На границе 6 и 5 зоны:
|
|
= |
1848 ,4 0,117 |
= 8616 |
|
1(6−5) |
0,0251 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
Вт/(м2·0С);
На границе 5 и 4 зоны:
|
|
= |
1880 ,1 0,117 |
= 8763 ,8 |
|
1(5−4) |
0,0251 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
Вт/(м2·0С);
На границе 4 и 3 зоны:
|
|
|
= |
1910 ,4 0,117 |
= 8905 ,1 |
|
1(4 |
−3) |
0,0251 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Вт/(м2·0С);
На границе 3 и 2 зоны:
|
|
= |
1938 ,5 0,117 |
= 9036 |
|
1(3−2) |
0,0251 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
Вт/(м2·0С);
На границе 2 и 1 зоны:
|
|
|
= |
1970 ,2 0,117 |
= 9183 ,8 |
|
1(2 |
−1) |
0,0251 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Вт/(м2·0С)
Определение критерия Рейнольдса для холодного потока каждой зоны
Консорциум « Н е д р а »