Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 [ 251 ] 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

b = -

Ф,+(2-ф)(1 + м„/-(2ф.-1/Ф)«

(10.28)

= (2-Фз)(1+««)\

(10.29)

Из совместного рассмотрения (10.19) и (10.24) получается:

Ф?Ф2

г (2-ф)(l + м„)-(2ф,-l/ф)ЬL„„.

(10.30)

Рассматривая выражения (10.9) и (10.10), найдем суммарный массовый коэффициент инжекции м„, вьфаженный через объештый м:

м„ =м.

-Ржр (1-3Q)

Если выразить м, через и*, то получим:

. (10.31)

ж.р

(l-3)(i-Q)

.(10.32)

Выражение (10.32) прямо вытекает их уравнения (10.10). Обозначим через К:

Р. (10.33)

(1-Р)(1-С,) р,,р

Подставляя (10.32) с учетом (10.33) в (10.28) и (10.29), получим:

Ф,+(2-ф)(1+м-;/)-

с=(2-фз)(1.«г;/)\

, (10.34) (10.35)

(l-Q)(l-3) + «r;(l-3g.)

р,(1-р)(1-с,)+мГ;[Рж„(1-Р)(1-с.)+р,.р(1-с,)+р,сЛ1-Р)]

(10.36)

p,.„ (1 - P)(l - Q) + +p,p(l - Q) + p,Q (1 - P) • С учетом изложенного выражение (10.26) перепишем так:

j 4{bi-Aac-b

(10.37)

(10.38)

а выражение для характеристики струйного насоса с диффузором примет вид:

2ф2 +

2ф2-

и.

/,.2

(10.39)

Полученное выражение является обобщенным уравнением характеристики струйного насоса с диффузором, инжектирующего газожидкостную смесь с твердым телом, и позволяет теоретически рассчитывать характеристику струйного насоса в функции объемного коэффициента инжекции по жидкой фазе в присутствии газа и твердого тела ДР / ДРр = f{iC). Это же уравнение может бьпъ использовано для случаев, когда Р = О или = 0. При Р = О и = О выражение (10.39) переходит в уравнение (10.19).

Из уравнений (10.24) и (10.26) следует, что увеличение основного геометрического параметра/, р, приводит к соответствующему увели-ченшо массового коэффициента инжекции. Анализ выражения (10.38) сучетхэм (10.32)-ь(10.37) показывает, что увеличение параметра/,/Гр (например, за счет расточки по диаметру камеры смешения) приводит к уве.1шчению коэффициента инжекции м , а следовательно, и к увеличению коэффициента инжекции по жидкости в присутствии других фаз

Мд. Естественно, что в этих случаях одновременно снижается отаоси-тельный перепад давлений, создаваемый струйным насосом APJAPp- По результатам промышленного использования струйных насосов для эксплуатации добывающих скважин (инжектирование газожидкостных смесей) к аналогичному выводу пришел и П.М. Вильсон (США).

Из выражения (10.11) следует, что объемный коэффициент по жидкой фазе для случаев инжектирования газожидкостного потока при ДРудРр = const зависит от суммарного объемного коэффициента инжекции и объемного расходного газосодержания.

С целью проверки основных теоретических положений и изучения работоспособности струйных насосов при инжектировании газожидкостных смесей сотрудниками кафедры Р и ЭНМ МИНХ и ГП им. И.М. Губкина был выполнен цикл экспериментальных исследований на полупромышленной установке. Остановимся вкратце на полученных экспериментально результатах инжектирования газожидкостных смесей.

10.1.2.2. Основные результаты экспериментального исследования работы струйных насосов

при инжектировании газожидкостных смесей Излагаемые ниже результаты экспериментальных исследований выполнены на полупромышленной установке. Струйный насос, рассчитанный по методике Е.Я. Соколова и Н.М. Зингера, имел следующие геометрические размеры и коэффициент инжекции:

- расстояние от среза сопла до начала

камеры смешения 13 мм;

- диаметр выходного сечения сопла 8 мм;

- диметр камеры смешения 11 мм;

- длина камеры смешения 82,5 мм;

- угол раскрытия диффузора постоянный и равный 8°. Параметры рабочей жидкости (вода):

- расход 200 м/сут;

- давление перед соплом 1 МПа. Расчетные параметры насоса, вычисленные по уравнению

(10.19), следующие:

- коэффициент инжекции (что соответствует максимальному расходу инжектируемой жидкости 61,4 м/сут) 0,307;

- давление на выходе струйного насоса при максимальном расходе инжектируемой жидкости (максимальное) 0,45 МПа;