Gå til innhold

Derfor kan man ikke suge vann opp over 10m.


Anbefalte innlegg

Dette med maks 10 meter vannsøyle (eller 9,81 da) er jo helt logisk og forklaringen har eksistert i lange tider. På samme måte som om en søyle av kvikksølv kan bli maks noe med 70 cm (husker ikke nøyaktig hvor mye). Vannsøylen på 10 m veier nøyaktig like mye som luften over den (helt opp til over atmosfæren), samme gjelder for kvikksølv-søylen på 70 cm, i og med at kvikksølv har mye større tetthet enn vann.

 

Det var derfor man i gamle dager brukte kvikksølv i barometre, siden man ikke trengte så mye av det og det var lett å måle stigningen/ minkingen etterhvert som trykket varierte. Og uttrykket "inches of mercury" brukes ofte i f.eks USA når man skal beskrive trykket.

Lenke til kommentar
Videoannonse
Annonse
ViVentis: spør deg selv, hvorfor forsinnver ikke jordas atmosfære? Det er "null trykk" bare du går høyt nok, vil ikke gassen der (som har et trykk?) bare reise ut i verdensrommet?

6228468[/snapback]

 

Bevegelseslikningen for et fluid, antatt null viskositet:

 

A = -(1/rho)*(DEL p) - gK

 

A er akserelasjonen i ett gitt punkt

rho er fluidens tetthet

DEL er del-operatoren (opp-ned delta - en slags derivasjon i 3d)

p er trykket

(DEL p) er trykkgradienten, dvs. en vektor i ethvert punkt som har retning den veien trykket øker fortest, lengde avhengig av hvor fort trykket øker

 

=> første leddet sier at ma (masse*akserelasjon = kraft) har retning mot lavere trykk, størrelse større des større trykkforskjell

 

g er tyngdens akserelasjon, 9.81 m/s

K er k-vektor, dvs. en vektor med lengde 1 som peker rett opp fra xy-planet

 

=> andre leddet sier at akserelasjonen har retning nedover mot xy-planet (bakken), størrelse 9.81

 

Btv. pussig at folk her ikke har hørt om Bernoullilikningen, den som viser at trykket faller når strømningshastigheten øker :)

Lenke til kommentar

Jeg naila en fluidmekanikkeksamen på NTNU 100% i dag, men forstår fremdeles ikke hvor dere vil...

 

Er det noen som gidder å beskrive dette på en litt vitenskapelig måte?

 

Edit: forstod det.. og prøver å komme med en forklaring:

 

 

Jepp... viss trykket blir mindre enn fordampingstrykket til vann ved temperaturen det har ved overflata så får man kavitasjon osv... og dette vil skade pumper og ventiler som er laget for å jobbe med en væske.

 

Derfor er det helt riktig at man ikke kan pumpe noe opp fra en brønn. Man kan derimot trykksette brønnen ved å pumpe noe ned i den, det kan gjøres med både C02 og vann.

 

Vann kan bli brukt i oljebrønner siden vann og olje ikke blandes, men i gassbrønner vil man få dannet hydrater om man har særdeles våt gass, høyt trykk og lav temperatur. Dette vil føre til at rørene plugges igjen straks tempen blir mindre enn det den er i brønnen (vanligvis varmt og godt i en brønn).

 

For å lett forklare situasjonen:

I oljeproduksjon må man holde ting flytende, siden det er dette utstyret er laget for å behandle. Kavitasjon er et problem som spiser opp komponenter osv.

 

I gass hadde man lenge problemer med utfelling av væske osv under veis i produksjonen, men nå for tiden fanges væskepropper (slugs) i såkalte slug-catchers. Derfor kan man utnytte brønntrykket direkte til å drive gassen til land slik man f.eks. skal gjøre på snøhvit og ikke kun kjøre gassen opp på en plattform, la den ekspandere gjennom en turbin, felle ut væske og så bruke turbinarbeidet til å trykksette gassen igjen.

 

La til et bilde for å illustrere hva som kan skje ved kavitasjon:

cavitation2bis.jpg

Endret av GolfBag
Lenke til kommentar

Ser ut som om mange her regner hydrostatisk, noe man ikke kan gjøre på strømninger. Må også ta med trykktapet som går med til å akselerere væsken, OG trykktapet som er resultat av friksjon.

 

Til dette brukes Bernoulli med tap:

 

  Pb        Vb^2            Po      Vo^2
_____  +  ____  + Hbrønn = _____  +  ____  + Hoverflate + Htap
rho*g        2g              rho*g      2g

Hvor:
P - trkk
rho - massetetthet
g - tyngdeakselerasjon
V - fart
H - Høyde
b og o er indikatorer for at det gjelder ved overflate eller brønn

Fart ute i brønnen er 0 siden det ikke er i bevegelse, Po er trykket man mottar oljen på, Htap er trykktapshøyden

           L V^2
Htap = f  _____
           D 2G

f - Darcy's friksjonsfaktor
L - lengden til røret
D - diameteren til røret
V - farten til væsken i røret
G - tyngdeakselerasjonen

Darcy's friksjonsfaktor kan finnes på forskjellige måter alt etter hvor stort Reynoldstallet er. 

Endret av GolfBag
Lenke til kommentar

Jada. Jeg vet, jeg ser bort fra viskositet, har ikke lært om det, min kunnskap om emnet kommer fra "andvendelser"-kapittelet i feltteori-kurset jeg hadde eksamen i på torsdag :p Men ettersom det er "statisk strøm" mer eller mindre (dvs. dV/dt ca lik 0), og ettersom vi anntar at oljen i røret beveger seg med konstant fart igjennom hele væsken (ja, det er feil. vet det.), så stemmer beregningene mine sånn ca. i allefall.

Lenke til kommentar

Man må regne langs strømlinje fra langt ute i reservoiret der farten er lik null, derfor blir det trykktap på grunn av akselerasjon. Vel og merke hvis det er reservoartrykket det er snakk om. Har man målt trykket ved innsuget har den allerede tapt seg i trykk så da slipper man dette.

 

Det har ikke med at farten varierer i røret, for det gjør den faktisk ikke...

 

V = Q/A hvor både Q og A er like over alt pga massebevaringslov. og lik diameter.

Endret av GolfBag
Lenke til kommentar
Man må regne langs strømlinje fra langt ute i reservoiret der farten er lik null, derfor blir det trykktap på grunn av akselerasjon. Vel og merke hvis det er reservoartrykket det er snakk om. Har man målt trykket ved innsuget har den allerede tapt seg i trykk så da slipper man dette.

 

Det har ikke med at farten varierer i røret, for det gjør den faktisk ikke...

 

V = Q/A hvor både Q og A er like over alt pga massebevaringslov. og lik diameter.

6235610[/snapback]

 

Ja, sa jo at farten ikke varierer langs rørets lengdeakse, sa at den varierte langs "tykkelsen" pga friksjon og full heft mot veggene. Og når to fluidpartikler med forskjellig fart "gnis" mot hverandre, får du friksjon. Samt friksjon mot veggene.

Lenke til kommentar
Det slår meg plutselig hvorfor jeg er sivingstudent og ikke fysikkstudent hvertfall...

6236658[/snapback]

 

Hva mener du? Nå har jeg hatt veldig lite fluidmekanikk da... Hadde mest det kurset som en fordel for å lære matematikken før elektromagnetismen (og klimasystemet og videre for meterologene)

Lenke til kommentar

Det jeg mener er at vi to har helt ulike forklaringsmetoder. Jeg ser på de praktiske forhold og årsakene, viser eksempler fra virkelighetens verden mens du prøver å forklare de fysiske fenomenene bak en del av min forklaring, som egentlig er totalt irrelevant. Du prøver å virke belærende selv om du kun få innlegg over viser at du slett ikke tenkte på dette...

 

Diskusjonen er utdebbatert, stikkordene er konstant trykk i brønnen, damptrykk og kavitasjon.

Endret av GolfBag
Lenke til kommentar

Joda, men nå har vi alle sammen regnet med gass.. Vi kan vel anta at oljen, som er et inkompressibelt medium ville kunne suges like godt som det skulle kunne trykkes dersom damptrykket er tilstrekkelig lavt og grenser mot 0 Pa. Det er vel det folk egentlig lurte på..

Lenke til kommentar
Det jeg mener er at vi to har helt ulike forklaringsmetoder. Jeg ser på de praktiske forhold og årsakene, viser eksempler fra virkelighetens verden mens du prøver å forklare de fysiske fenomenene bak en del av min forklaring, som egentlig er totalt irrelevant. Du prøver å virke belærende selv om du kun få innlegg over viser at du slett ikke tenkte på dette...

 

Diskusjonen er utdebbatert, stikkordene er konstant trykk i brønnen, damptrykk og kavitasjon.

6237358[/snapback]

 

Nå får du gi deg. Jeg påpekte at jeg er fullstendig klar over at hastigheten langs med røret er konstant, at jeg mente hastigheten radiellt. Jeg sa også at jeg ikke kan spesiellt mye fluidmekanikk. Men jeg må innrømme at jeg ikke så posten din over (enten pga. du har redigert en post, eller pga. den dukket opp mens jeg var opptatt med å skrive en annen post eller svare, etter at jeg hadde åpnet "svar"-vinduet) hvor du tok med tap'et, har ikke sett den der før. Men studert vil den bli, og forhåpentligvis forstått.

 

Var virkelig ikke meningen å virke belærende, beklager dersom jeg gjorde det.

Lenke til kommentar
Joda, men nå har vi alle sammen regnet med gass.. Vi kan vel anta at oljen, som er et inkompressibelt medium ville kunne suges like godt som det skulle kunne trykkes dersom damptrykket er tilstrekkelig lavt og grenser mot 0 Pa. Det er vel det folk egentlig lurte på..

6237463[/snapback]

Eller om man kan regne plastisk på det. Kjemikere/materialteknologer som vil si noe?

Lenke til kommentar
Jeg går VK1 Brønnteknikk og som kansje ikke alle vet, så er det rettet mot oljeindustrien og hvordan oljebrønner og boring/produksjon fungerer.

 

Det kommer stadig opp spørsmål i klassen om hvorfor vi ikke kan suge opp oljen, da trykket i reservoaret ikke vil være stort nok til å presse oljen opp etterhvert som reservoaret tømmes (Enkelt forklart).

 

 

6221936[/snapback]

 

Hvorfor så viktig å suge opp, kan man ikke bare legge en pumpe i bunnen av brønnen for så å pumpe opp oljen :tease:

Lenke til kommentar
Jeg går VK1 Brønnteknikk og som kansje ikke alle vet, så er det rettet mot oljeindustrien og hvordan oljebrønner og boring/produksjon fungerer.

 

Det kommer stadig opp spørsmål i klassen om hvorfor vi ikke kan suge opp oljen, da trykket i reservoaret ikke vil være stort nok til å presse oljen opp etterhvert som reservoaret tømmes (Enkelt forklart).

 

 

6221936[/snapback]

 

Hvorfor så viktig å suge opp, kan man ikke bare legge en pumpe i bunnen av brønnen for så å pumpe opp oljen :tease:

6241872[/snapback]

 

det tenkte jeg på også ;)

 

btw er det splinter cell som er ditt bilde? :p

 

esa

Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
×
×
  • Opprett ny...