Науковий вісник НГУ

Дослідження напруженого стану корпуса свердловинного струминного насоса

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнична механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 19 листопада 2017

Опубліковано: 19 листопада 2017

Перегляди: 3072

Authors:

А.С.Величкович, канд. техн. наук, доц., Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, доц. кафедри будівельної механіки, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.">a_velychkovych@ukr.net

Д.О.Паневник, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, студент, м. Івано-Франківськ, Україна.

Abstract:

Мета. Визначення граничних параметрів експлуатації свердловинної ежекційної системи, аналіз критичного напруженого стану корпуса струминного насоса та обґрунтування методу вибору його геометричних і міцнісних характеристик.

Методика. На основі використання класичних методів гідромеханіки та рівнянь Бернуллі, Дарсі-Вейсбаха й неперервності потоку встановлено, що найбільш важкі умови роботи корпуса струминного насоса виникають під час його експлуатації в кавітаційному режимі. Спільний аналіз умови виникнення гідродинамічної кавітації та умови міцності дав змогу оцінити граничний напружений стан корпуса струминного насоса.

Результати. У процесі моделювання робочого процесу струминного насоса показана необхідність визначення гідродинамічних параметрів потоку, що відповідають екстремальним умовам експлуатації ежекційної системи у свердловині. Отримане значення кавітаційної витрати робочого потоку визначає втрати напору в гідравлічному каналі затрубного простору свердловини й максимальну величину зовнішнього тиску, що діє на корпус струминного насоса. Приведена послідовність визначення напружень, що виникають у корпусі струминного насоса й мінімально необхідної за умов міцності товщини його стінки.

Наукова новизна. Полягає у встановленні взаємозв’язку між гідродинамічними й міцнісними характеристиками окремих елементів свердловинної ежекційної системи. Сформульовані принципи оцінки напруженого стану елементів ежекційної системи є теоретичною основою для вибору геометричних параметрів корпуса струминного насоса.

Практична значимість. Обґрунтування методу вибору конструкторських параметрів свердловинного струминного насоса підвищує надійність його використання й зменшує ймовірність аварій, що пов’язані з руйнуванням глибинної компоновки. Запропонований принцип спільного аналізу гідродинамічних і міцнісних характеристик може використовуватися також при моделюванні робочого процесу поверхневих струминних насосів, що входять до складу систем видобування, збору й підготовки нафти та газу.

References:

1. Anderson, I., Freeman, R. and Pough, T., 2006. Petroleum Technology Digest: Hydraulic jet pumps prove well suited for remote Canadian field. World Oil, 8, pp. 43‒48.

2. Alemi, M., Jalalifar, H., Kamali, G. and Kalbasi, M., 2010. A prediction to the best artificial lift method selection on the basis of Topsis model. Journal of Petroleum and Gas Engineering, 1(1(3)), pp. 9‒15.

3. Pakhlian, I. A., 2012. Grounds of designing jet devices to be used in oil and gas industry. Oilfield Engineering, 12, pp. 15‒17.

4. Melnikov, A. P. and Panevnik, A. V., 2012. Increasing the efficiency of jet pumps in drilling. Oil Industry, 6, pp. 41‒43.

5. Syed, M. P., Najam, B. and Sacha, S., 2014. Surface Jet pumps enhance production and processing. Journal of Petroleum Technology, 11, pp. 134‒136.

6. Lea, I. F., Winkler, H. W. and Snyder, R. E., 2006. What's new in artificial lift. World Oil, 5, pp. 75‒86.

7. Khelifa, B., Fraser, K. and Pough, T., 2015. Subsea hydraulic jet pump optimizes well development offshore Tunizia. World Oil, 11, pp. 47‒52.

8. Panevnik, D. A. and Velichkovich, A. S., 2017. Assessment of the stressed state of the casing of the above-bit hydroelevator. Oil Industry, 1, pp. 70–73.

5_2017_Velychkovych
2017-11-15  1.65 MB  790

• Наступна >