Удосконалення математичної моделі робочого процесу сверд-ловинних ежекційних систем

Автор(и)

  • Є. І. Крижанівський ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, Карпатська 15
  • Д. О Паневник ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, Карпатська 15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9973-2020-1(74)-36-44

Ключові слова:

всмоктувальна ежекційна система, нагнітально-всмоктувальна ежекційна система, струминний насос, буріння свердловин, гідравлічна характеристика

Анотація

Наведено послідовність виведення рівнянь характеристики гідравлічної системи струминних насосів, які реалізують всмоктувальне та нагнітально-всмоктувальне промивання вибою при бурінні експлуатаційних свердловин. Проаналізовано характер розподілу потоків у свердловинних ежекційних системах всмоктувального та нагнітально-всмоктувального типів із врахуванням особливостей розрахунку розгалужених гідравлічних систем. В процесі дослідження руху потоків у привибійних контурах циркуляції враховано рівняння балансу витрат у вузлових точках та гідравлічних втрат в паралельних ланках системи. Розроблені математичні моделі грунтуються на дослідженні зміни гідродинамічних тисків у характерних перерізах струминного насоса. Співвідношення тисків змішаного, інжектованого та робочого потоків представлено у вигляді безрозмірного відносного напору ежекційної системи, залежність якого від відносної витрати визначає характеристику гідравлічної системи струминного насоса. Відносну витрату або коефіцієнт інжекції струминного насоса визначено у вигляді співвідношення витрат інжектованого та робочого потоків. В процесі аналізу розроблених математичних моделей визначено співвідношення конструкторських та режимних параметрів струминного насоса, які забезпечують його експлуатації в області максимальних значень ККД. На основі дослідження впливу співвідношення діаметрів насадок струминного насоса і промивальної системи долота встановлено оптимальні, з точки зору забезпечення енергетичних показників, значення даних параметрів. Наведений приклад графічного визначення робочої точки насосної установки на основі спільного розв’язку рівнянь характеристики струминного насоса та гідравлічної системи, в якій він працює. Удосконалені методики дозволяють прогнозувати режимні параметри ежекційних систем та визначати розміри проточної частини струминного насоса, які забезпечують максимальні енергетичні показники його робочого процесу.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Zhu H.Y., Liu Q.Y. Pressure drawdown mechanism and design principle of jet pump bit. Scientia Iranica B. 2015. No 22 (3). P. 792-803.

Chen X., Gao D., B. A Method for opti-mizing jet-mill-bit Guo hydraulics in horizontal Drilling. PE Journal. 2016. No 4. P. 416-422.

H. Yong , Z. Lihong, Z. Deyong, L. Hualin, W. Jinying, Y. Jinshen, Z. Yugang, W. Zhibin Drill bit secondary injector device based on injector coefficient. Proc. IADC/SPE Asia Pacific Drilling Technology Conference, Singapore, August 22-24, 2016. no180539. MS. 9 p.

Cholet H. Improved hydraulics for rock bits 53-rdAnnual Fall Technical Confe-rence and Exhibition, Houston (USA, Texas),

Oct. 1–3 1978. Houston: Society of Petroleum engineers of ASME, 1978. SPE 7516. 8 p.

Kosnyrev B. A. Povyshenie pokazatelej raboty dolota za schet snizheniya gidrodinamicheskogo davleniya na zaboj skvazhiny: dis… kand. tehn. nauk: 05.15.10. Ufa, 1983. 190 p. [in Russian].

Panevnyk O. V. Teoretychni osnovy pobudovy uzahalnenykh hidravlichnykh modelei sverdlovynnykh strumynnykh nasosiv: dis…dokt.tekhn.nauk: 05.05.12. Ivano-Frankivsk, 2000. 359 p. [in Ukrainian].

Evstifeev S. V. Primenenie naddolotnogo ezhektornogo gidronasosa. Burenie i neft. 2003. No 1. P.23. [in Russian].

Sultanov B. Z. Upravlenie ustojchivostyu i dinamikoj burilnoj kolonny. M.: Nedra, 1991. 208 p. [in Russian].

Derusov V. P. Obratnaya promyvka pri burenii geologorazvedochnyh skvazhin. Burenie. 1982. No 1. P. 7- 11. [in Russian].

Shole G. D. Doloto s dekompressiej. Materialy mezhdunarodnogo simpoziuma, Ufa, 22 noyabrya – 7 dekabrya 1980 g. Ufa: Ufimskij neftyanoj universitet, 1980. P.34 – 39. [in Russian]

Glebov V. A. Ispolzovanie strujnyh nasosov pri vskrytii zon poglosheniya. Burenie. 1968. No 3. P. 25-27. [in Russian].

Kulinchenko V. R. Gidravlika, gidravlichni mashini i gidroprivid. Kiyiv: Inkos, 2006. 616 p. [in Ukrainian].

Lyamaev B. F. Gidrostrujnye nasosy i ustanovki. L.: Mashinostroenie. Leningr. otd-nie, 1988. 256 p. [in Russian].

Navrockij B. I., Suhin Ye. I. Mehanika ridin. Kyiv: Diya, 2003. 416 p. [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-03-31

Як цитувати

Крижанівський Y. І. ., & Паневник D. О. . (2020). Удосконалення математичної моделі робочого процесу сверд-ловинних ежекційних систем. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, (1(74), 36–44. https://doi.org/10.31471/1993-9973-2020-1(74)-36-44

Номер

Розділ

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА МЕТОДИ АНАЛІЗУ