Українська Русский
Хостинг CityHost.com.ua

Насос глубинный струйный универсальный

Насос глубинный струйный универсальный (далее насос) предназначен для использования на нефтяных и газоконденсатных месторождениях как оборудование для подъема продукции скважин при их эксплуатации струйными установками и газлифтно-струйном способе эксплуатации скважин.

Насос может применяться при эксплуатации скважин в технологически сложных условиях, к которым относятся: 

  1. большие глубины;
  2. низкое давление пластов;
  3. высокое содержание в продукции жидкой фазы, которая добывается (нефтяные и газоконденсатные скважины);
  4. высокая вязкость продукции скважин (водонефтяных эмульсий или чистой нефти);
  5. поступление механических примесей из пласта в скважину;
  6. отложение в добывающей системе смол, солей, парафина;
  7. значительное искривление добывающих скважин, связанная с кустовым бурением.

Параметры и размеры, которые характеризуют условия эксплуатации насоса: насос может применяться в скважинах с обсадной колонной, внутренний диаметр которой не меньше 118мм, глубиной до 3500 м в среде нефти, конденсата и воды пласта при максимальной температуре 120oС.

Приведены ниже схемы, являются функциональными, где представлено основное оборудование и приборы, необходимые для работы жидкостными и газожидкостными насосами. В зависимости от конкретных условий эксплуатации скважин эти схемы могут быть изменены, дополненные другим оборудованием и приборами или упрощены. Установка состоит из наземного и внутрискважинного оборудования. Схемы обвязки наземного оборудования и компоновки оборудования скважины представлены на рисунках 1, 2.


Рабочий процесс струйного насоса.

Действие струйного насоса основывается на явлении инжекции рабочей среды (несжимаемого и сжимаемого): высоконапорная струя притягивает и передает часть энергии среде низких начальных скоростей.

Если в струйном насосе рабочий и инжектируемый поток является жидкостью, то такой насос принято называть жидкостным струйным насосом.

Если в струйном насосе рабочим потоком является газ, а инжектируемым потоком жидкость, то такой насос принято называть газожидкостным струйным насосом.

Процессы, которые происходят в этих аппаратах, имеют некоторые отличия и будут рассмотрены ниже.

Рабочий процесс в жидкостном струйном насосе происходит следующим образом. После установки струйного насоса в корпус, в затрубное пространство силовым насосом подают рабочую жидкость под заданным расчетным давлением. При истекании рабочей жидкости из сопла с высокой скоростью в конфузоре насоса образуется зона пониженного давления. Вследствие этого жидкость из подпакерного пространства поступает в конфузор и дальше в камеру смешивания. В камере смешивания происходит энергообмен между потоками рабочей и эжектуемой жидкости и выравнивания их скоростей и давлений.

Смешанный поток жидкостей из камеры смешивания поступает в диффузор, где происходит превращение кинетической энергии в потенциальную, то есть в напор, который направляется к устью скважины. В результате работы струйного насоса под пакером создается заданное понижение гидростатического давления (задана величина депрессии), при котором происходит добыча жидкости из скважины струйной установкой. Изменяя давление нагнетания рабочей жидкости силовым насосом можно обеспечить откачку жидкости из пласта на разных режимах зависимости дебита от депрессии. Полученные данные можно использовать для построения индикаторной диаграммы и по ней установить оптимальный режим работы скважины.

В газожидкостном струйном насосе применяется сверхзвуковое сопло, которое предназначено для получения сверхзвукового потока на выходе из сопла и снижения давления от начального значения к расчетной величине. Это сопло состоит из суживающей (дозвуковой) и расширяющей (сверхзвуковой) частей.

На рисунке 2 представлена принципиальная схема газожидкостного струйного насоса. Рабочий газ с определенным давлением и скоростью подводится к рабочему соплу. При протекании газа в суживающей части сопла по мере уменьшения площади поперечного сечения канала увеличивается скорость движения газа при одновременном уменьшении скорости звука. В наименьшем сечении сопла скорость потока газа является равной скорости звука. Давление высоконапорного газа на этом участке снижается за счет увеличения скорости потока.

Уменьшение давления с ростом скорости происходит потому, что энергия давления тратится на ускорение газового потока. При протекании газа в расширяющейся части за счет его расширения происходит увеличение скорости потока от звуковой к сверхзвуковой.

Поток инжектуемого газа под давлением с большой скоростью вытекает из сопла и подхватывает капельную жидкость в приемную часть камеры смешивания (конфузор).

В камере смешивания происходит интенсивное перемешивание потоков с выравниванием профиля скоростей по сечению камеры смешивания и частичным превращениям кинетической энергии потоков в потенциальную энергию статического давления. Далее поток поступает в диффузор, где происходит последующее превращение кинетической энергии потоков в потенциальную энергию статического давления. На этом участке происходит увеличение давления и уменьшение скорости. При определенном давлении и скорости смешанный поток выходит из струйного насоса в НКТ.

ООО ТЕХПРОЕКТ. Проектирувания, конструирувания, перевозки Интернет студия Конструктив - Разработка сайтов, хостинг, реєстрация доменов