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

- давление на выходе струйного насоса

при максимальном расходе инжектируемой жидкости (максимальное) 1,45 МПа;

- максимальное давление на режиме

нулевой подачи 1,86 МПа.

В результате экспериментальных исследований при инжектировании воды получены следующие фактические параметры:

- коэффициент инжекции (ошибка составляет 0,5%) 0,206;

- давление на выходе струйного насоса

при максимальном расходе инжектируемой жидкости (максимальное) (ошибка составляет 6,8%) 1,35 МПа;

- максимальное давление на режиме нулевой

подачи (ошибка составляет 7%) 1,73 МПа.

Видно, что согласование расчетных и фактических параметров удовлетворительное.

Результаты экспериментального исследования представлены на рис. 10.6. Анализ данных результатов показывает: рост вязкости инжектируемой нефти приводит к сокращению рабочей области бес-кавитационной работы насоса, хотя кавитационные режимы (вертикальные участки характеристики) и наступают при более высоких давлениях, создаваемых насосом. Особенности такого поведения характеристик насоса при инжектировании высоковязких нефтей освещены в специальной литературе.

10.1.3.3. Расчет параметров струйного насоса, инжектирующего вязкие жидкости

С целью обобщения полученных результатов и возможности их использования для расчета параметров струйных насосов, инжектирующих вязкие жидкости, введем следующие безразмерные параметры: относительная подача насоса Q и относительная вязкость инжектируемой жидкости Ц.

Относительная подача

0-%. (10.46,

где Q, - соответственно объемные подачи насоса при инжектировании вязкой жидкости и воды на кавитационных режимах;

Рж Рв - соответственно плотности вязкой жидкости и воды.

Относительная вязкость

Р = -, (10.47)

где ц, - соответственно вязкость инжектируемой (вязкой) жидкости и воды.

Легко показать, что

бжРж "к.ж

бвРв

(10.48)

где и, - соответственно кавитационный коэффициент инжекции при инжектировании вязкой жидкости и воды.

На рис. 10.7 представлены результаты обработки вышеизложенных экспериментальных исследований.

Экспериментальные точки достаточно хорошо описываются следующей зависимостью:

ё = 1-1Ы0-ЛЦ-1)- (10.49)

Следует помнить, что рабочей жидкостью в данном случае является вода. При заданном расходе рабочей жидкости количество инжектируемой воды на кавитационном режиме составляет:

е„="к.вер, (10.50)

где - кавитационный коэффициент инжекции воды.

Совместное рассмотрение (10.46), (10.49) и (10.50) позволяет записать следующее выражение (при (Э„ = QJ-

Рж

1-1110-(Ц-1)

(10.51)

Кавитационный коэффициент инжекции по Е.Я. Соколову и Н.М. Зингеру записывается так:

0123 45678 9(ц-1)х10 Рис. 10.7. Экспериментальнаи зависимость относительной подачи от относительной вязкости

1,Л.р-Л(.)

ГЛр-л(01

(10.52)

где Р,,р - давление у приемных окон насоса;

Р, {t) -давление «кипения» смешанного потока (давление упругости насыщенных паров).

Подставляя (10.52) в (10.51), окончательно получаем:

Рж Ф1

/з 1

/р.1 \ P-P,{h)

i к

ГЛр-л(01

(10.53)

1-1110-(ц-1)

Таким образом, для известных геометрических размеров струйного насоса, известных свойств инжектируемой жидкости и технологических параметров работы насоса по уравнению (10.53) можно рассчитать для любого значения вязкости инжектируемой жидкости (от 1 до UlC мПас) соответствующий максимальный расход этой жидкости.

Заканчивая рассмотрение данного вопрюса, можно заключить, что струйные насосы могут откачивать жидкости с вязкостью до И Пас, если в качестве рабочей жидкости используется вода.

10.1.4. СТРУЙНЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ С ПОВЕРХНОСТНЫМ СИЛОВЫМ ПРИВОДОМ

В этом случае силовое оборудование и оборудование для подготовки рабочей жидкости устанавливается на поверхности. Как уже отмечалось, может использоваться однотрубная или двухтрубная система. При однотрубной системе используется пакер, который отделяет всасывающую линию от нагнетательной. При такой компоновке погружного оборудования возможны два варианта работы струйного насоса: