Если уравнение (15.8) продифференцировать по
и приравнять первую производную
нулю, то можно выявить ее экстремум
в виде
(15.9)
Поскольку величина второй производной
больше нуля, то функции
в точке
будет
иметь минимум /23/.
Оптимальная величина
, при которой функция
по уравнению (208) будет иметь
минимальное значение, в соответствии с выражением (15.9) составит для
= 0,06 м
= 0,036 м; для
= 0,073 м
= 0,045 м; для
= 0,08 м
= 0,049 м, причем, для принятых
при выводе формулы (15.8) допущений, величина
практически
не зависит от массового расхода промывочной жидкости G (см. таблицу 15.1).
С целью установления
правомерности использования в технических расчетах уравнения (15.8), не
учитывающего изменения теплофизических параметров промывочной жидкости и
теплообмен с окружающей средой, проведем уточненный расчет /24/ тепловой
технологической системы с помощью пакета программ, приведенных в приложении 1.
Результаты уточненного расчета тепловой технологической системы с учетом
изменения теплофизических параметров промывочной жидкости и теплообмена с
окружающей средой при исходных значениях, аналогичных параметрам к таблице
15.1, приведены в таблице 6.
Сопоставляя расчетные значения
,
полученные с помощью уравнения (15.8) и методом уточненного машинного счета
(см. таблицы 5 и 6), следует отметить, что относительное расхождение
результатов предложенных методов не превышает 3 %. Это позволяет рекомендовать
формулу (15.8) для предварительной оценки гидравлических потерь в
технологической схеме.
Поскольку каждая передвижная ремонтная установка
характеризуется величиной массового расхода G,
подаваемого насосной установкой, входящей в комплект оборудования, в КГТ с
внутренним диаметром
и толщиной стенки
, а также длиной КГТ
, располагаемой на барабане, то
возможность выполнения технологической операции в скважине, глубиной
и при внутреннем диаметре НКТ
, будет ограничена предельным
давлением промывочной жидкости на выходе из насоса. Преобразуя формулу (15.8)
относительно
получим выражение, позволяющее при
максимально допустимом уровне гидравлических потерь в тепловой технологической
системе
= 30 МПа прогнозировать
возможность подземного ремонта конкретной скважины имеющимся типоразмером
мобильной передвижной ремонтной установки. Это выражение будет выглядеть
следующим образом
(15.10)
Предельные глубины подвергаемых ремонту скважин
при имеющемся массовом расходе
насоса G и внутренних диаметрах КГТ
и
НКТ
в соответствии с уравнением (15.10) представлены
на рисунках 15.1 – 15.4.
Рис. 15.1. Предельные глубины скважин, подвергаемых
ремонту
при G = 3,5 кг/с
и
= 0,06 м; 0,073 м и 0,08 м
Рис. 15.2. Предельные глубины скважин, подвергаемых
ремонту
при G = 6,5 кг/с
и
= 0,06 м; 0,073 м и 0,08 м




Рис. 15.3. Предельные глубины ремонтируемых скважин
при внутреннем диаметре НКТ
=
0,06 м


Рис.15.4. Предельные глубины ремонтируемых скважин
при внутреннем диаметре НКТ
=
0,073 м



Рис.15.5. Предельные глубины ремонтируемых скважин
при внутреннем диаметре НКТ
=
0,08 м
Таким
образом, ясно, что каждому значению диаметров труб (НКТ или эксплуатационной
колонны) может быть поставлено в соответствие значение условного диаметра КГТ.
Приведенные на рис. , , графики построены с учетом только лишь
факторов гидродинамических, однако они позволяют определить основные
ограничения, возникающие при подборе внутрискважинного оборудования.