Обгрунтування вибору геометричних розмірів свердловинного струминного насоса

Abstract

Запропонована методика вибору геометричних параметрів свердловинного струминного насоса, яка забезпечує його експлуатацію в режимі максимального коефіцієнта корисної дії. Відповідно до розробленого алгоритму регламентуються співвідношення діаметрів робочої насадки, камери змішування та дифузора струминного насоса, а також відстань між соплом та камерою вирівнювання швидкостей та осьові розміри елементів протічної частини. В процесі встановлення необхідних розмірів елементів ежекційної системи врахований характер входження вільного робочого струменю в камеру змішування струминного насоса, який визначає вигляд та структуру розрахункових співвідношень, що регламентують осьову відстань між робочою насадкою та камерою відновлення швидкостей змішуваних потоків. Показаний взаємозв’язок між співвідношенням діаметрів камери змішування і робочої насадки та величиною коефіцієнта ежекції струминного насоса, який забезпечує його роботу з максимально можливими значеннями ККД ежекційної системи. Аналітичний характер встановлення гідравлічних взаємозв’язків між елементами ежекційної системи доповнено досвідом практичного використання глибинних струминних насосів при реалізації окремих технологічних процесів будівництва, експлуатації та ремонту нафтових свердловин.

Предложена методика выбора геометрических параметров скважинного струйного насоса, обеспе- чивающая его эксплуатацию в режиме максимального коэффициента полезного действия. В соответствии с разработанным алгоритмом регламентируются соотношения диаметров рабочей насадки, камеры смешивания и диффузора струйного насоса, а также расстояние между соплом и камерой выравнивания скоростей и осевые размеры элементов проточной части. В процессе определения необходимых размеров элементов эжекционной системы учитывался характер вхождения свободной рабочей струи в камеру смешивания струйного насоса, который определяет вид и структуру расчетных соотношений, регламентирующих осевое расстояние между рабочей насадкой и камерой восстановления скоростей смешиваемых потоков. Показана взаимосвязь между соотношением диаметров камеры смешивания и рабочей насадки и величиной коэффициента эжекции струйного насоса, который обеспечивает его работу с максимально возможными КПД эжекционной системы, Аналитический характер определения гидравлических связей между элементами эжекционной системы дополнен опытом практического использования глубинных струйных насосов при реализации отдельных технологических процессов строительства, эксплуатации и ремонта нефтяных скважин.

The method of choosing geometric parameters of the well hole pump which ensures its operation in the mode of maximum efficiency is proposed. According to the algorithm developed, the ratio of the diameters of the working nozzle, the mixing chamber and the diffuser of the jet pump, as well as the distance between the nozzle and the speed equalization chamber and the axial dimensions of the flow part elements are regulated. During the process of establishing the required dimensions of the elements of the ejection system, the nature of the free working jet into the mixing chamber of the jet pump is taken into account, which determines the shape and structure of the estimated ratios governing the axial distance between the working nozzle and the resuscitation chamber of the mixing streams. The relationship between the mixing chamber diameters and the working nozzle and the amount of the jet pump coefficient of ejection which ensures its operation with the maximum possible values of the ejection system efficiency is shown. The analytical nature of the establishment of hydraulic interconnections among the elements of the ejection system is complemented by the experience of the practical use of deep jet pumps in the implementation of certain technological processes of construction, operation and repair of oil wells.