Academic literature on the topic 'Струминний насос'

При проведенні верифікації важливим є питання відповідності картин течії, отриманих експериментально і чисельним моделюванням, особливо якщо вплив вимірювальної апаратури на потік є істотним. Тому актуальною стає задача встановлення впливу вимірювального інструменту на параметри течії в гідравлічній машині. Автори даної роботи чимало часу досліджують нові струминні насоси, названі вихорокамерними насосами. Ці насоси дозволяють використовувати переваги струминної техніки і лопатевих насосів на основі обертання потоку всередині вихровий камери. Течії в вихрових камерах є одними з найскладніших течій в гідроаеродінаміці, тому вплив вимірювальних приладів на потік може бути дуже значним. У даній роботі на основі чисельного вирішення рівнянь Рейнольдса проведено порівняння картин течії у вихорокамерному насосі з вимірювальним інструментом різного діаметру і без нього.

Робота присвячена проблемі дослідження горизонтальних свердловин з використанням струминних насосів та застосування технології колтюбінг для оперативної доставки геофізичних приладів. Описується принцип роботи струминних насосів та переваги їх використан

Обґрунтовано функціональну схему гідрообприс-кувальної установки тунельного типу. Наведені переваги цієї установки в процесі збирання та знищення колорад-ського жука. Обґрунтовано необхідність введення у фун-кціональну схему струминних насосів для відкачування робочої рідини із лотків тунельних камер. Дослідження-ми встановлено, що підвищення швидкості робочої ріди-ни на виході із сопла струминного насосу залежить від співвідношення вхідного і вихідного діаметрів сопла. Ви-користовуючи рівняння збереження постійної витрати робочої рідини, теоретично обґрунтована швидкість виходу робочої рідини із сопла струминного насосу гідро-обприскувальної установки. Functional diagram of hydro-spraying installation of tunnel type was substantiated. The benefits of this installation in the process of collecting and destroying the Colorado potato beetle were given. The necessity of introducing the functional scheme of the jet pump for pumping the working fluid of the trays tunnel chambers was substantiated. Research has found that increasing of the speed of the working fluid at the outlet of the nozzle jet pump depends on the ratio of input and output nozzle diameter. Using the equation of conservation of the fixed costs of working fluid, exit velocity of the working fluid from the nozzle of the jet pump hydro-spraying installation is theoretically grounded.

Можливість струминного насоса створювати зворотне місцеве промивання привибійної зони знайшло відображення в конструкціях пристроїв для відбору керна [1]. Відомі схеми з використанням струминного насоса [2, 3, 4], які дозволяють знижувати диференційний тиск в свердловині, що робить їх незамінними при бурінні в зонах поглинання бурового розчину. Зниження диференціального тиску дозволяє також, як відомо, суттєво підвищити механічну швидкість буріння, створювати додаткове гідравлічне зусилля на долото. Остання обставина поряд з можливістю струминного насоса інтенсифікувати промивання свердловини призвела до використання ежекційних систем при похило орієнтованому і, зокрема, горизонтальному бурінні. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25578

Висока ефективність ежекційних технологій зумовлює широку географію їх застосування. В Україні роботи з розробки та поширення ежекційних технологій на сьогоднішній день зосереджені в Івано-Франківському національному університеті нафти і газу та ВАТ «Геотест» (м. Івано-Франківськ). У недалекому минулому питаннями застосування свердловинних ежекційних систем проводились Полтавським відділенням УкрНДГРІ, ЦНДЛ ВО «Укрнафта» (м. Івано-Франківськ). Науково-дослідницькі роботи сконцентровано в Російському державному університеті нафти і газу ім. І.М. Губкіна, Уфимському державному нафтовому технічному університеті. Практична реалізація ежекційних технологій здійснюється ВАТ «Оренбургнафта» та чисельними західносибірськими компаніями (Тюменська нафтова компанія, Сибірська Інноваційна Нафтова Корпорація, Лукойл, «Сургутнафтогаз», «Юкос» та інші). Ежекційні технології широко використовуються в Венесуелі, Канаді, Сполучених Штатах Америки, Французьким інститутом нафти. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25580

Дисертацію присвячено проблемі підвищення ефективності застосування ежекційних технологій при розробці нафтогазових родовищ. У дисертації розроблена узагальнена математична модель роботи струминного насоса у складі системи циркуляції свердловини з прямим місцевим промиванням вибою на основі моделювання гідравлічних зв’язків між елементами ежекційної системи, яка дозволила розробити гідравлічну модель змішування потоків у вигляді системи потенціальних струменів протилежного спрямування, що дає можливість розширити область аналітичного визначення характеристик струминного насоса на діапазон зміни коефіцієнта інжекції від і = 0 до і = -1. Встановлено взаємозв’язок між тиском промивальної рідини на вході в свердловину та витратою потоку у привибійному контурі циркуляції у вигляді нелінійної екстремальної залежності, який дозволяє здійснювати дистанційний контроль та оперативне регулювання режиму роботи струминного насоса. Розроблено пристрій для буріння свердловин, який за рахунок встановлення оптимального за даних умов типу промивання вибою (пряме або комбіноване) дозволяє підвищити швидкість буріння на 20% і проходження на долото - на 15%.
Диссертация посвящена вопросам повышения эффективности использования эжекционных технологий при разработке нефтегазовых месторождений путем усовершенствования методов управления и конструкций скважинных струйных насосов. Разработана классификация основных методов управления, систематизировано конструкции и условия использования скважинных струйных насосов с последующим их обобщением. Все это позволило впервые теоретически подтвердить возможность работы струйного насоса в области граничных напоров и отрицательных значений коэффициента инжекции, исследовать процесс смешивания потоков и определить эмпирические коэффициенты неравномерности профиля скоростей встречных струй и гидравлического сопротивления камеры смешения, усовершенствовать математическую модель гидравлических связей между элементами эжекционной системы с учетом возможности работы струйного насоса в обратном режиме. В диссертации разработана обобщенная математическая модель работы струйного насоса в системе циркуляции скважины с прямым местным промыванием забоя, на основе моделирования гидравлических связей между элементами эжекционной системы, которая позволяет разработать гидравлическую модель смешивания потоков в виде системы потенциальных струй противоположного направления, что дает возможность расширить область аналитического определения характеристик струйного насоса на диапазон изменения коэффициента инжекции от і = 0 до і = -1. Установлено взаимосвязь между давлением промывочной жидкости на входе в скважину и расходом потока в призабойном контуре циркуляции в виде нелинейной экстремальной зависимости, которая позволяет осуществлять дистанционный контроль и оперативное регулирование режим работы струйного насоса. Разработан единый подход к регулированию скважинных эжекционных систем, который состоит в сопоставлении фактических и граничных характеристик с последующим изменением гидродинамических параметров рабочего или смешанного потоков, что позволит повысить КПД струйного насоса на 17- 63%. Разработано приспособление для бурения скважин, которое за счет автоматического выбора оптимального для данных условий типа промывания забоя (прямой или комбинированный) позволяет повысить скорость бурения на 20% и проходку на долото - на 15%. Результаты изложенных в диссертации исследований реализованных в разработке комплекса методического обеспечения и технических решений, направленных на повышение эффективности создания и использования эжекционного оборудования и интенсификации процессов строительства и эксплуатации скважин.
The thesis is devoted to questions of a heightening efficiency of use jet techniques at mining oil-and-gas deposits. In a thesis the generalized mathematical model of operation of the jet pump in system of circulation of well with direct local flushing out of working face designed on the basis simulation hydraulic links between devices jet systems which allows to develop a hydraulic analog of blending streams as system of potential jets an opposite direction that enables to expand field of analytical definition performances of jet pump on a gamut change of coefficient injection from і = 0 up to і = - 1. It is established correlation between pressure of wash liquid on an input in well and expenditure of stream in a face contour of circulation as nonlinear extreme dependence which allows to realize a remote monitoring and operative regulation an operating mode of the jet pump. Accommodating for drilling wells designed, which at the expense of a self-acting select optimum for datas of requirements such as flushing out of working face (direct or combined) allows to raise a drilling rate on 20 % and passing on the chisel - on 15 %.

Дисертацію присвячено проблемі розробки узагальнених гідравлічних моделей свердловинних струминних насосів, які використовуються під час буріння та освоєння свердловин. В- дисертації розроблена загальна концепція побудови математичних моделей та досліджено робочий процес свердловинного струминного насоса на основі моделювання гідравлічних зв’язків між елементами ежекційної системи з врахуванням граничних режимів її роботи. До побудови математичних моделей залучено банк даних, який дозволив підвищити точність оцінки геометричних, гідродинамічних та режимних параметрів струминного насоса на 6,9-75 %. На основі узагальнення, класифікації та систематизації характеристик струминного насоса розроблено методи вибору конструктивних та режимних параметрів для 15 основних випадків його застосування в свердловині, що призвело до підвищення ККД ежекційної системи в 1,33 - 1,35 разів. Основні результати роботи реалізовані при проектуванні свердловинних ежекційних систем з покращеними технічними характеристиками провідними (в галузі використання струминних насосів) підприємствами.
Диссертация посвящена вопросам разработки обобщенных гидравлических моделей скважинных струйных насосов, используемых при бурении и освоении скважин. В диссертации разработана обобщенная концепция построения математических моделей рабочего процесса скважинного струйного насоса на основе моделирования гидравлических связей между элементами эжекционной системы с учетом предельных режимов ее работы. В работе приведена математическая модель смешивания потоков в виде системы потенциальных струй и расположенного между ними пограничного турбулентного слоя с неравномерными профилями скоростей и давлений. Получены уравнения характеристики насоса и стабилизации его гидродинамических параметров, а также обобщенные уравнения характеристики эжекционной системы и предельных режимов ее работы. Путем использования для построения математических моделей более представительного исходного материала (дополнительно учитывалась взаимная ориентация и конструкция элементов насоса и эжекционной системы) повышена точность оценки геометрических, гидродинамических и режимных параметров струйного насоса на 6,9 - 75%. На основе обобщения, классификации и систематизации характеристик струйного насоса разработаны методы выбора конструктивных и режимных параметров для 15 основных вариантов его использования в скважине, которые позволяют в 1,33 - 1,35 раз повысить КПД эжекционной системы. В работе дано теоретическое обоснование и определено поле характеристик скважинного струйного насоса, которое определяет границы его применимости. На основе использования разработанных математических моделей предельных режимов работы сформулированы принципы оценки границ применимости различных типов струйных насосов в скважине. Благодаря систематизации характерных параметров скважинных струйных насосов установлена степень их зависимости от конструкции эжекционной системы. Полученные при этом закономерности позволяют прогнозировать вид характеристик (расходных, кавитационных, предельного напора, максимального КПД) струйного насоса на стадии их проектирования с последующим уточнением при эксплуатации. Путем классификации и обобщения основных схем использования струйного насоса сформулированы принципы унификации и стандартизации его элементов, реализованные в разработке универсального блочного метода синтеза конструкций ежекционных систем. Результаты проведенных исследований позволили разработать новые элементы конструкций струйных насосов, защищенных авторскими свидетельствами на патенты. Разработанная концепция построения математических моделей, принципы оценки границ применимости, обобщение, классификация и систематизация характерных параметров, методы выбора рациональных геометрических и режимных соотношений, основы унификации й стандартизации элементов эжекционных систем, новые элементы конструкций и отдельные технические решения в совокупности определяют развитие перспективного направления по повышению технического уровня скважинных струйных насосов. Основные результаты работы использованы при проектировании скважинных эжекционных систем с улучшенными техническими характеристиками ведущими (в области использования струйных насосов) предприятиями.
The thesis focuses on the elaboration of versatile hydraulic models of well jet pumps used in the process of drilling and completing wells. The elaboration of the general concept of creating mathematical models and investigation of the process of operation of well jet pumps on the basis of mathematical simulation of hydraulic links between the elements of ejection system taking into consideration the boundary conditions of its operation are done in the thesis. Due to the use of a more representative initial material in the process of creating mathematical models the certainty of estimation of geometric, hydrodynamic and regime parameters of the jet pump was increased by 6.9-75%. On the basis of generalization, classification and systematization of the characteristics of jet pumps the techniques for choosing design and regime parameters for their 15 major uses in wells have been elaborated in the thesis, which will enable to increase the efficiency of the ejection system 1.33-1.35 times. The basic data obtained have been implemented by the leading (in the field of using jet pumps) enterprises when designing well ejection systems with improved technical characteristics.

Використання R744 в якості працюючої речовини холодильних машин та теплових насосів у світі приділяється пильна увага. Він абсолютно безпечний, негорючий, неотруйний, не руйнує озоновий шар, має самий низький серед використовуючих робочих речовин потенціал глобального потепління. Окрім того, він доступний в будь якій кількості та дешевий.

Дисертація присвячена проблемі удосконалення технології видобування високов’язких нафт струминними насосами з розділеними робочими потоками з використанням енергії пульсуючих потоків із свердловин глибиною до 2000 м. В дисертації проведено теоретичні дослідження пульсаційно-хвильових явищ, зокрема кавітації, яку штучно створюють в потоці робочої рідини при проходженні нею через гідродинамічний кавітатор. Експериментально визначено характер пульсацій потоку робочої рідини, який полягає у зменшенні величин тиску на виході з вихрової камери з амплітудою від 0,21 до 0,28 МПа і частотою від 10 до 12 Гц. Встановлено, що виникнення кавітації на виході з гідродинамічного кавітатора спричиняє руйнування просторової структури високов’язкої нафти, розривання її полімолекулярних ланцюгів і призводить до зниження її в’язкості. Результати проведених лабораторних і стендових досліджень та промислових випробувань використані при розробці стандарту підприємства ВАТ «Укрнафта» СТП 320.00135390.016-98 «Технологія видобування високов’язких нафт за допомогою вставного струминного апарату з розділеними робочими потоками». Стандарт введено в дію вперше.
Диссертация посвящена проблеме совершенствования технологии добычи высоковязких нефтей струйными насосами с разделенными рабочими потоками с использованием энергии пульсирующих потоков из скважин глубиной до 2000 м. В диссертации приведены теоретические исследования импульсно-волновых явлений, в частности кавитации, которая искусственно создается в потоке рабочей жидкости при прохождении через гидродинамический кавитатор. Экспериментально определено характер пульсаций потока рабочей жидкости, который заключается в уменьшении величины давления на выходе из вихревой камеры с амплитудой от 0,21 до 0,28 МПа и частотой от 10 до 12 Гц. Установлено, что создание искусственной кавитации на выходе из гидродинамического кавитатора приводит к возникновению знакопеременных давлений, благодаря которым разрушается механическая структура высоковязкой нефти, что способствует снижению вязкости высоковязкой нефти. Во время стендовых эксепериментальных исследований наиболее интенсивное снижение кинематической вязкости в 4 раза наблюдалось на протяжении первых 120-200 секунд обработки нефти гидродинамическим кавитатором, что соответствует интервалу времени, за которое прокачивается весь объем нефти через устройство. В последующем вязкость уменьшается уже не так интенсивно, но стабильно. С целью определения работоспособности опытного образца комплекта оборудования для добычи высоковязких нефтей на скважине № 95 Бугруватовского месторождения были проведены промышленные приемные испытания. После проведения промышленных испытаний комиссией был составлен акт и сделаны выводы и рекомендации: 1. Комплект оборудования для добычи высоковязких нефтей работоспособен. 2. Рекомендуется внедрить на нефтедобывающих предприятиях Украины, разработав типичную технологию добычи высоковязких нефтей. Результаты проведенных лабораторных и стендовых исследований, а также промышленных испытаний использованы при разработке стандарта предприятия ОАО «Укрнефть» СТП 320.00135390.016-98 «Технология добычи высоковязких нефтей с помощью вставного струйного аппарата с разделенными рабочими потоками». Стандарт введен впервые.
The thesis deals with the improvement of technology of production of high-viscosity oils with the help of split flow jet pumps using energy of fluctuating flows from the up to 2000 m deep oil wells. The thesis carriesouttheoreticalinvestigation of pulse-wave phenomena, particularly of cavitation, which is artificially created in the stream of operating fluid during its passage through the hydrodynamicalpulsator (cavitator). The hydrodynamic analysis of the process of cavitation in the swirling flow was held, which has indicated that one part ofkineticenergythatissupplied to the jet device is used for the work of the pump and for the overcoming of friction, and another one - for the incrementation of internal heat of oil. The nature of operating fluid flow fluctuation is determined. It lies in the reduction of pulse chamber outlet pressure with the amplitude of 0,21 to 0,28 MPa and the frequency of 10 to 12 Hz. It is determinedthat the beginning of cavitation at the outlet of the cavitator causes heating of oil and reduction of its viscosity. The results of the laboratory research and bench test, as well as industrial test were used during the preparation of the standard of the OJSC “Ukmafta” (Company Specification 320.00135390.016-98 “Technology of Production of High-Viscosity Oils with the Help of Insert Split Flow Jet Device”). The standard is implemented for the first time.

Дисертацію присвячено удосконаленню свердловинного обладнання в умовах утворення відкладів піску, парафіну та смол для забезпечення його працездатності і підвищення ефективності видобутку пластового флюїду. В роботі показано вплив відкладів піску, парафіну та смол на ефективність роботи нафтової свердловини Виконано експериментальні дослідження і детально проаналізовано можливість використання поплавкових склопластикових штанг в компоновці штангової колони. Визначена обмежена границя втоми таких штанг при циклічному згині та границя міцності при статичному розтязі. Отримано оптимальні зусилля обтискання та розроблено нові конструкції з’єднань трубчастого тіла склопластикової штанги з металевою головкою, що забезпечує підвищення міцності штангової колони в цілому. Показана можливість застосування теоретично-експериментального підходу для побудови гідравлічної моделі свердловинної ежекційної системи. Обгрунтовано вибір основних геометричних розмірів елементів свердловинної ежекційної системи, що дозволило підвищити ККД струминного насоса. Проведено промислові випробування та впроваджено склопластикові поплавкові насосні штанги та газопіщані сепаратори для підвищення ресурсу підземного свердловинного обладнання в умовах шкідливого впливу піску та відкладень АСПР.
The thesis is devoted to the improvement of downhole equipment In the formation of deposits of sand, wax and resin for its performance and efficiency of production of reservoir fluid. This paper shows the influence of sediments of sand, wax and resin on the performance of oil wells. Experimental study and detailed analysis of the use of float fiberglass rod in sucker rod column composit is performed. The limit of endurance strength of rods under cyclic bending and limit strength under static loading are obtained . The best efforts of contact pressure and the new design of body joints tubular glass- reinforced plastic rod with a metal head, providing increased strength of sucker rod column are developed. The possibility of applying of theoretical and experimental approach to construct hydraulic models of oilwell ejecting system has been studied. The choice of basic geometry elements of oilwell ejecting system, thus improving efficiency of the jet pump was made. An industrial test and implementation of float fiberglass sucker rods and gas-sand separators to improve the resource of underground equipment in the harmful effects of sand and sediment of sand, wax and resin was performed.