2. Sagert N.H., Quinn M.J. The Coalescence of H2S and CO2 Bubbles in Water. – The Canadian Journal of Chemical Engineering, October 1976, v. 54, p. 392–398.
1. Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях. – М.: МАКС Пресс, 2008. – 312 с.
Таким образом, применение в составе стенда для исследования характеристик ЭЦН при откачке газожидкостных смесей и повышенных входных давлениях замкнутой гидравлической схемы, работающей под давлением, существенно расширяет функциональные возможности стенда.
После заполнения гидравлической системы стенда жидкостью и газом под избыточным давлением запускается в работу погружной центробежный насос 1. Необходимые режимы по расходам жидкости и газа для снятия характеристик обеспечиваются регулированием вентилей 4, 5, 6. Это значительно упрощает и облегчает проведение экспериментальных исследований на газожидкостных смесях при повышенных давлениях у входа в погружной насос.
Рис. 1. Принципиальная схема стенда: 1 – исследуемый погружной центробежный насос, 2 – сепаратор, 3 – смеситель, 4, 5, 6 – регулируемые вентили
Одна из возможных принципиальных схем энергосберегающего стенда для проведения исследований характеристик ЭЦН при откачке газожидкостных смесей и высоких давлениях у входа в насос показана на рисунке 1. Система циркуляции стенда замкнутая как по жидкости, так и по газу. В данном случае не нужна постоянная работа компрессора, он требуется только в начале при заполнении сепаратора 2 газом под необходимым давлением. Можно применить компрессор меньшего давления и потом дожать газ жидкостью, заполняя сепаратор насосом из какой-либо емкости. Смеситель 3 может быть выполнен в виде пористого фильтра, струйного аппарата и т.п.
Вместе с тем имеется возможность существенно расширить возможности экспериментальных исследований характеристик ЭЦН при откачке ГЖС и повышенных давлениях у входа путем применения стендов, в гидравлических схемах которых предусмотрена замкнутая циркуляция как жидкости, так и газа. При этом в стендовой системе поддерживается избыточное давление.
Ранее для проведения экспериментальных исследований работы ЭЦН при откачке ГЖС и повышенных давлениях у входа применялись стенды [1, 9] с замкнутой циркуляцией по жидкости и разомкнутой – по газу. Это приводило к серьезным трудностям при проведении экспериментов и требовало наличия в составе стендов источников подачи газа (баллонов, компрессоров) высокого давления и расхода. Экспериментальные исследования [1, 9] показали, что такой подход требует еще и высоких энергозатрат. По указанным причинам эксперименты [1, 9] оказались уникальными и трудновоспроизводимыми.
В связи с этим возникает проблема создания стендов для проведения исследований характеристик погружных центробежных насосов на газожидкостных смесях при высоких давлениях на приеме.
В пользу этого говорит и экспериментально зафиксированное [2] увеличение времени слияния двух пузырьков в жидкости при росте давления. А если коалесценция пузырьков затрудняется, то расширяется область существования эмульсионной структуры потока ГЖС в каналах ступеней погружного центробежного насоса, и вредное влияние газа на работу ЭЦН снижается. При увеличении давления у входа эффективность центробежных газосепараторов к ЭЦН снижается, что уже подтверждено экспериментально [3]. Область рационального применения диспергаторов при росте давления у входа в насос также будет существенно сокращаться. Следовательно, проведенные ранее различными авторами исследования ЭЦН, газосепараторов и диспергаторов на газожидкостных смесях при низких давлениях на приеме, близких к атмосферному давлению [4, 5, 6, 7], нельзя использовать для построения характеристик и определения области рационального применения этих устройств в скважинах при более высоких давлениях на приеме. Для того чтобы получить адекватные скважинным условиям характеристики ЭЦН, газосепараторов и диспергаторов, требуется проведение новых экспериментов при повышенных давлениях у входа [8].
С ростом давления у входа в насос структура потока смеси в ступенях меняется: газовые каверны образуются при более высоких βBX и имеют меньшие размеры. Это приводит к существенному уменьшению вредного влияния газа на рабочую характеристику насоса. Затруднение объединения газовых пузырьков в каверны с ростом давления в потоке ГЖС может быть объяснено увеличивающейся при этом устойчивостью смеси.
Экспериментальные исследования показали [1], что давление у входа PBX сильно влияет на эффективность работы погружного центробежного насоса на газожидкостной смеси (ГЖС).
Основным способом добычи нефти в России является, как известно, эксплуатация скважин установками погружных центробежных насосов (ЭЦН). Один из факторов, осложняющих работу этих насосов, – влияние свободного газа. Оно определяется не только величиной входного газосодержания βBX, но и целым рядом других параметров.
Автор: УДК 622.276.53.054.23:621.67-83 А.Н. Дроздов, д.т.н., профессор, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина
Стенд с замкнутой циркуляцией по жидкости и газу для исследования характеристик погружных центробежных насосов на газожидкостных смесях при повышенных давлениях у входа
» » Стенд с замкнутой циркуляцией по жидкости и газу для исследования характеристик погружных центробежных насосов на газожидкостных смесях при повышенных давлениях у входа
Чужой компьютер
Загрузка. Пожалуйста, подождите...
Территория Нефтегаз
Стенд с замкнутой циркуляцией по жидкости и газу для исследования характеристик погружных центробежных насосов на газожидкостных смесях при повышенных давлениях у входа » Нефтегаз
Комментариев нет:
Отправить комментарий