Page 276 - Air and Gas Drilling Manual
P. 276

i
                                       P ai
                                                                                       (6-66)
                                                             dh
                                             −
                                                  2
                                               b T
                               where  ∫ P in  P (  2  PdP i  av)  =  T a av  ∫ 0 H Chapter 6: Direct Circulation Models    6-21
                                      a =  S                                           (6-67)
                                       i
                                           R
                                      b =    f    R   2  w ˙ g 2                     (6-68)
                                                      π
                                       i
                                           2 gD   S     2  4
                                               i
                                                        D i
                                                      4
                                   In the above form, both  sides of Equation 6-66 can be  integrated.    Using  the
                               constants in Equations 6-67 and 6-68 the solution to Equation 6-66 is
                                          ln P (  2  −  b T av)  =  i  h               (6-69)
                                       1                P ai  a     H
                                                     2
                                       2           i         T av   0
                                                        P in
                               Evaluating Equation 6-69 at the limits and rearranging the results gives
                                         P 2  −  b T   2  a
                                                  2
                                      ln   ai  i  av   =  i  H                       (6-70)
                                                  2
                                          P in 2  −  b T    T av
                                               i
                                                 av
                               Raising both sides of Equation 6-70 to the natural exponent gives
                                                    2  aH
                                                      i
                                      P ai 2  −  b T av 2  =  T av
                                            i
                                      P in 2  −  b T av 2  e                           (6-71)
                                            i
                               Equation 6-71 can be rearranged and a solution obtained for P in.  This yields
                                                        2  aH    05 .
                                                          i
                                              2  +  2  e   T av  
                                              P ai  b T av    −  1   
                                                   i
                                      P  =                                       (6-72)
                                       in            2  aH
                                                      i         
                                                   e  T av      
                                                                
                                                                
   271   272   273   274   275   276   277   278   279   280   281