Solid-liquid flow in the directional drilling system, 유체실험 레포트

소개

성균관 대학교에서 수강한 열유체 공학 실험 과목중

Solid-liquid flow in the directional drilling system, 유체실험 결과 레포트 입니다.

한글로 작성 되어 있습니다.

목차

1. 개요 및 실험목적
2. 관련 이론
3. 실험장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 결과 분석
7. 토론 및 고찰
8. Reference

본문내용

1. 개요 및 실험목적

우리가 어떤 딱딱한 곳에 구멍을 낼 때 드릴을 사용한다. 이때 생긴 부산물은 드릴 비트에 나선형으로 나있는 골을 통해 바깥으로 나오게 된다. 이 부산물 양이 그렇게 많지도 않을뿐더러, Drilling에 큰 영향을 주지도 않고 저절로 밖으로 나오기 때문에 나선형 골만 있으면 크게 부산물에 신경 쓰지 않아도 된다. 일반 드릴 비트의 생김새는 다음과 같다.
하지만 석유를 지하 깊은 곳으로부터 시추할 때나, 지하수를 팔 때와 같이 깊은 곳을 팔 때는 다음과 같은 장비를 사용한다.
위에 것은 새로운 드릴 비트 이고 아래 사진은 동일 제품이 많이 마모된 사진이다. 여기서 주의 깊게 봐야할 점은 위에서 본 것과 같이 나선형 골이 없다는 점이다. 그렇다면 어떻게 부산물들을 바깥으로 배출 시키는 것일까? 그 해답은 드릴 비트 가운데 있는 구멍에 있다.
실제로 땅에 구멍을 낼 때에는 이 드릴 비트만 빠른 속도로 회전하는 것이 아니다. 지상에서 Mud Pump가 Mud를 고압으로 땅속으로 밀어주면 드릴비트의 회전으로 생긴 부산물이 Mud 와 함께 섞여서 위로 올라오게 된다. 이렇게 부산물들이 잘 빨려 올라와야 지속적인 Drilling을 할 수 있는 것이다.
여기서 Mud와 혼합물이 올라오는 속도와 그에 따른 레이놀드수, 부산물의 질량만을 고려한 질량이송률, 마지막으로 Drilling 파이프의 지면과의 기울기가 이번 실험에서 중요한 사항이 되었다.
이 실험을 통해 다음과 같은 내용을 파악 하도록 한다.
- 작은 원형 관에서의 고체-액체혼합물의 흐름의 특성을 조사한다.
- 입자 이동속도와 수송효율과 압력 차이에 있어서 파이프 회전과, 유체특성과 관의 기울기의 영향에 대해 알아본다.

참고자료

· 『Fluid Mechanics』 Frank M.White
· http://www.petroleumonline.com/