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

ментальных зависимостей изменения давления на выходе струйного насоса от расхода инжектируемой жидкости, представленных на рис. 10.2. Свидетельством сказанному является рис. 10.3, на котором, в качестве примера, приведены зависимости объемного коэффициента инжекции по жидкости в присутствии газа и в функции объемного расходного газосодержания при ЛРJAP = 0,35. Видно, что экспериментальные точки достаточно хорошо согласуются с теоретически рассчитанными зависимостями (сплошные линии).

Таким образом, общие закономерности инжектирования газожидкостных смесей не изменяются и соответствуют полученным выше уравнениям (10.12), (10.32) и (10.39), которые и могут быть использованы для построения характеристик струйного насоса, инжектирующего смеси жидкости, газа и твердого тела (жидкости и газа; жидкости и твердого тела), когда рабочим агентом является жидкость.

10.1.2.3. Метод расчета характеристики струйного насоса, инжектирующего газожидкостные смеси

Основные закономерности работы струйного насоса, инжектирующего газожидкостные смеси, полученные теоретически и проверенные экспериментально, могут бьпь положены в основу расчета характеристик струйного насоса, инжектирующего газожидкостные смеси, когда в качестве рабочего агента используется жидкость. Воспользуемся уравнением (10.32). Для рассматриваемого случая (инжектирование газожидкостной смеси) положим = О и р, = 0. Тогда получим:

р,,(1-Р) + ЗРг (1-Р)р., •

Подставляя в (10.40) вместо и выражение (10.11), получаем:

(10,1)

с учетом зависимости А.А. Арманда выражение для удельного объема смешанного потока на выходе из насоса можно записать в следующем виде:

Рж.р + "о [Рж.„ (1 - 0,833Р) + 0,833Рр J • (10-42)

Удельный объем инжектируемой смеси равен: 764

"-p.,(i-W+PP,- <°-«

Подставляя выражения (10.41), (10.42) и (10.43) в (10.19) и (10.24), получаем соответственно:

1 /р.. „

р„(1-Р) + рр,

2Ф2-

2Ф2-Л

-(2-сй)

р,.Л1-Р)+РРг]/,.2 (1-"о)

{р.р + "о [Р.„ (1 - 0,833Р) + 0,833Рр,]}г),

./р..

А. /р.,

1 + м.

р,.Л1-Р)+РРг

-ж-р

{Рж.р + "о[Рж.„(1-0,833Р) + 0,833Рр,]}

(Рж.р+Рж.и"о)

(10.44)

(2 - ф) (1 + ц. )/{р,.р + Up [р,, (1 - 0,833Р) + 0,833РР,;

Р,,(1-Р) + РРг

-(2ф2-1/ф0

и,

Рж.и(1-Р) + РРг

1 + и.

р,,, (1-Р) + Рр,

Рж.р

(10.45)

Уравнение (10.44) является основным уравнением характеристики струйного насоса, инжектирующего газожидкостные смеси, и может быть использовано для расчета характеристики при любом заданном объемном расходном газосодержании. Последний сомножитель этого уравнения учитывает снижение относительного перепада давлений за счет снижения плотности газожидкостной смеси на выходе из насоса в функции объемного расходного газосодержания с учетом скольжения газовой фазы.

Положив в уравнении (10.44) Р = О при р = р, приходим к зависимости (10.19). Проверка полученного уравнения (10.44) вы-

полнена по результатам экспериментального исследования. На рис. 10.4 представлены теоретически рассчитанные по уравнению (10.44) характеристики данного струйного насоса, инжектирующего газожидкостные смеси с различным объемным расходным газосодержанием. На соответствующие расчетные характеристики нанесены экспериментальные точки. Как видно из представленного рисунка, совпадение достаточно хорошее, что еще раз подтверждает правильность полученных теоретических выражений.

10.1.3. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАБОТЫ СТРУЙНЫХ НАСОСОВ НА ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЯХ

Принципиальная возможность применения струйных насосов для эксплуатации добывающих скважин с осложненными условиями эксплуатации ставит вопрос об эффективности работы таких насосов на жидкостях различных вязкостей. Если закономерности работы струйных насосов на жидкостях малой вязкости исследованы достаточно подробно, то их работа при инжектировании жидкостей средней, высокой и сверхвысокой вязкости изучена недостаточно, причем при ис-

О 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25

Рис. 10.4. Характеристики струйного иасоса при откачке газожидкостных смесей: 1, 2, 3,4,5 - расчетные по уравнению (10.44) зависимости соответствеино при Р = 0; 0,2; 0,4; 0,6 и 0,8; ф, ф, Д, О -экспериментальные точки соответствеино при р = 0,2; 0,4; 0,6 и 0,8