泥浆工艺原理 曹丽文 中国矿业大学(徐州)第2章.pptx
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1、会计学1泥浆工艺原理泥浆工艺原理 曹丽文曹丽文 中国矿业大学(徐中国矿业大学(徐州)第州)第2章章2.1 钻孔冲洗基本水力学原理钻孔冲洗基本水力学原理 第二章 钻孔冲洗概述二、液体动力学二、液体动力学1 1、恒定流动、一维流动、恒定流动、一维流动 2、连续方程:、连续方程:Q=Av 3、伯努利方程:、伯努利方程:平均流速:4、动量方程:、动量方程:质量守恒定律在流体力学中的表现形式质量守恒定律在流体力学中的表现形式机械能守恒定律在流体运动中的表现形式机械能守恒定律在流体运动中的表现形式动量定律在流体力学中的表现形式动量定律在流体力学中的表现形式第1页/共21页2.1 钻孔冲洗基本水力学原理钻孔
2、冲洗基本水力学原理 第二章 钻孔冲洗概述三、管道中液流的特性三、管道中液流的特性1 1、流态与雷诺数、流态与雷诺数 (1)层流和紊流 层流:粘性力起主导作用;紊流:惯性力起主导作用。(2)雷诺数Re 临界雷诺数第2页/共21页2.1 钻孔冲洗基本水力学原理钻孔冲洗基本水力学原理 第二章 钻孔冲洗概述三、管道中液流的特性三、管道中液流的特性1 1、圆管层流流速、圆管层流流速 2、流量:、流量:3、平均流速:4、沿程阻力损失:第3页/共21页2.1 钻孔冲洗基本水力学原理钻孔冲洗基本水力学原理 第二章 钻孔冲洗概述四、冲洗液量四、冲洗液量在保证冲洗孔底和冷却钻头的前提下,冲洗液量主要在保证冲洗孔底
3、和冷却钻头的前提下,冲洗液量主要依据所需携带岩屑的数量和颗粒大小,即主要依携带依据所需携带岩屑的数量和颗粒大小,即主要依携带岩屑所需的上返速度来确定冲洗液量。岩屑所需的上返速度来确定冲洗液量。(1)冲洗液上返冲洗液上返速度速度岩屑沉岩屑沉降速度降速度岩屑上移速岩屑上移速度度第4页/共21页2.1 钻孔冲洗基本水力学原理钻孔冲洗基本水力学原理 第二章 钻孔冲洗概述(2)确定冲洗液量)确定冲洗液量对于正循环:对于正循环:钻孔直径钻孔直径 m岩杆外径岩杆外径 m上返速度不上返速度不均、接头处均、接头处的泄露等的泄露等 m=1.051.10第5页/共21页五、冲洗液循环时的水力损失五、冲洗液循环时的水
4、力损失 第二章 钻孔冲洗概述1、冲洗液在钻杆内流动时的水力损失冲洗液在钻杆内流动时的水力损失2、钻杆接头的水力损失、钻杆接头的水力损失:3、环空压力降、环空压力降第6页/共21页五、冲洗液循环时的水力损失五、冲洗液循环时的水力损失 第二章 钻孔冲洗概述4、循环压降循环压降5、压力激动、压力激动PL=Pa+P1+Pd+Pn+P2第7页/共21页五、冲洗液循环时的水力损失五、冲洗液循环时的水力损失 第二章 钻孔冲洗概述钻头及岩芯管内的水力损失,由实测确定钻头及岩芯管内的水力损失,由实测确定6、总水力损失:、总水力损失:7、确定泥浆泵的功率消耗、确定泥浆泵的功率消耗N k=1.11.40.750.8
5、5第8页/共21页2.2 冲洗液的功用及对冲洗液的要求冲洗液的功用及对冲洗液的要求 一、一、钻孔冲洗液的功用钻孔冲洗液的功用 1.清洗孔底、携带和悬浮岩屑清洗孔底、携带和悬浮岩屑第二章 钻孔冲洗概述实质:冲洗介质在孔内连续的或定期的循环。实质:冲洗介质在孔内连续的或定期的循环。否则重复破碎影响钻效增加磨损造成事故烧钻、卡钻第9页/共21页一、一、钻孔冲洗液的功用钻孔冲洗液的功用 2、冷却钻头、冷却钻头第二章 钻孔冲洗概述否则钻头因高温改变性能失去破岩能力造成事故烧钻第10页/共21页一、一、钻孔冲洗液的功用钻孔冲洗液的功用 3、润滑钻具和钻头、润滑钻具和钻头第二章 钻孔冲洗概述润滑不良摩擦钻具
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