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

костью клапана открываются и начинается процесс приготовления газожидкостной смеси заданных параметров. Величина подсоса может регулироваться не только расходом рабочей жидкости и высотой подъема клапана, но и вентилем на емкостях для хранения реагента.

Наиболее существенный недостаток схемы аэрации промывочной жидкости с клапанной системой - ручная регулировка, что в некоторых случаях осложняет процесс, приводит к прерывистой циркуляции и дискретному подсосу воздуха и реагентов, удорожанию работ.

Автоматическое регулирование эжекции в струйный аппарат. Для условий, в которых происходит очень быстрое и частое изменение давления в циркуляционной системе скважины, предлагается устройство для автоматического регулирования подсоса воздуха и реагентов в рабочую жидкость с помощью распределителей. Использование последних в комбинации со стандартным струйным смесителем позволяет впервые в практике обеспечить приготовление газожидкостных смесей и их закачку в скважину при больших давлениях без применения дожимных устройств.

В зависимости от условий работы могут применяться два типа распределителей. При давлениях закачки более 0,4 МПа рекомендуется пружинный распределитель, а при давлениях менее 0,4 МПа - беспружинный.

Распределитель пружинного типа (рис. 3.11) работает в следующем порядке. При устойчивой работе струйного аппарата создается перепад давления между нагнетательной магистралью и камерой эжекции. Давление, развиваемое струйным аппаратом, т.е. давление в нагнетательной магистрали, составляет 0,30,7 МПа, а вакуум в камере эжекции 0,05-0,08 МПа. В этой связи перепад давления на струйном аппарате при нормальной работе составляет 0,35-0,7 МПа. Если в циркуляционной системе скважины возрастает сопротивление или на начальном этапе промывки при продавке столба в жидкости струйный аппарат не развивает требуемого давления, то давление в нагнетательной линии магистрали и камере эжекции выравнивается, стабильная работа аппарата прекращается и он «захлебывается».

Эффект возникновения перепада давления между нагнетательной линией магистрали и камерой эжекции при нормальной работе струйного аппарата и отсутствие такого перепада при дестабилизации работы используется для автоматического открытия и закрытия отверстий, подсоса и реагентов. При нормальной работе аппарата отверстия для подсоса воздуха и реагентов открываются из-за перепада давления между нагнетательной линией

Рис. 3.11. Принциниальная схема нриготовления аэрированной жидкости нри номощи автоматического раснределителя нружинного тела:

а - эжекция рабочего потока (рн >> рв); б - прокачка эжектируемой порции смеси рн « рв; 1 - нагнетательная магистраль; 2 - обвязка струйного аппарата и распределителя; 3 - распределитель пружинного типа; 4 - входное отверстие распределителя; 5 - вентиль; 6 - емкость для реагента; 7 - заглушки распределителя; 8 - отверстия распределителя; 9 - камера эжекции; 10 - отверстия в камере эжекции; 11 - поршень распределителя; 12 - пружина; 13 - отверстия в нагнетательной магистрали после струйного смесителя; рн и рв - давление соответственно в нагнетательной магистрали и камере эжекции

магистрали и камерой эжекции, а при дестабилизации - закрываются.

В нагнетательной линии магистрали после конфузора, т.е. в интервале полной стабилизации, давления выполняются отверстия 5, которые посредством шланга или трубки соединяются с отверстием в корпусе распределителя 2. Отверстия 4 в камере эжекции также соединяются с отверстием 10 распределителя

шлангом или трубкой. Распределитель снабжен входным отверстием 13, которое может соединяться с отверстием 10 и через шланг и отверстие 4 с камерой эжекции при поддержании на распределителе требуемого перепада давления, соответствующего перепаду давления между нагнетательной магистралью струйного аппарата и камерой эжекции. Внутри распределителя установлен подпружинный поршень 7, который в зависимости от величины перепада давления может перемещаться. При стабильной работе струйного аппарата пружина 9 сжимается, и отверстия 13 и 10 распределителя соединяются и осуществляется подсос в поток рабочего агента воздуха или реагентов. При дестабилизации работы аппарата, перепад давления на распределителе уменьшается, поршень под действием силы пружины перемещается, изолирует отверстия 13 и 10, предотвращает подсос воздуха и реагентов, обеспечивает прокачку порции аэрированной жидкости и быструю стабилизацию работы аппарата.

Важным моментом считается правильный подбор пружины распределителя. Сила упругости пружины находится из закона Гука

упр = -ky, (3.47)

где k - коэффициент упругости пружины; y - величина сжатия пружины.

Пружина должна сжиматься и обеспечивать открытие отверстий, через которые в рабочий поток подсасываются воздух и реагенты при расчетном перепаде давления на струйном аппарате Др. Сила перепада давления на поршень

= 0,785 Дрd2, (3.48)

где d - диаметр поршня.

Приравнивая выражения (3.47) и (3.48), находят необходимую упругость пружины, исходя из конструктивных особенностей распределителя (d, у) и режимов приготовления

(Др)

k = 0,785Apd2. (3.49)

Рекомендуемая величина перепада давления на струйном аппарате и распределителя - это Др = 0,30,5 МПа. Эффективность приготовления очистного агента зависит от правильного соотношения величины Др и потерь напора в скважине при циркуляции. В оптимальном случае рациональный перепад