Дослідження кінематики потоків у камері змішування свердловинного струминного насоса
/ 0
- Деталі
- Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування
- Останнє оновлення: 20 березня 2019
- Опубліковано: 04 березня 2019
- Перегляди: 2600
Authors:
Є. І. Крижанівський, академік НАН України, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0001-6315-1277, Державний вищий навчальний заклад „Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу“, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Д. О. Паневник, orcid.org/0000-0002-7853-5051, Державний вищий навчальний заклад „Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу“, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Abstract:
Мета.Удосконалення методу моделювання розподілу кінематичних параметрів змішуваних потоків у проточній частині свердловинного струминного насоса.
Методика.Розроблена аналітична модель розподілу кінематичних параметрів потоку в камері змішування свердловинного струминного насоса у вигляді системи потенціальних течій і розміщеного між ними турбулентного шару з нерівномірним профілем швидкостей, апроксимованим із використанням елементарних функцій. У процесі моделювання використані інтегральні методи аналізу взаємодії асиметричних затоплених турбулентних струменів.
Результати.Використовуючи теорію затопленого струменя рідини, що рухається в супутній течії, проаналізована структура потоку на вході до камери змішування струминного насоса. Показана можливість моделювання процесу змішування коаксіальних потоків у вигляді автомодельних профілів швидкостей потенціальної та зсувної течій змінного перерізу із тришаровою структурою. Для областей потенціальних потоків прийнято рівномірний профіль швидкостей, а для розміщеної між ними зсувної течії – нелінійний профіль, що зберігають наближену автомодельність упродовж усієї початкової ділянки затопленого струменя. Інтегрування прийнятого профілю швидкостей, з урахуванням умов переходу між потенціальною та зсувною течіями, дозволило визначити нерівномірність розподілу кінематичних параметрів змішуваних потоків у проточній частині струминного насоса.
Наукова новизна.Полягає у встановленні взаємозв’язку між нерівномірністю автомодельних профілів швидкостей потенціальної та зсувної течій змінної структури, границями областей змішуваних потоків та взаємною орієнтацією елементів у проточній частині струминного насоса.
Практична значимість.Представлений метод оцінки нерівномірності профілю швидкостей у камері змішування струминного насоса дозволяє враховувати при моделюванні розподілу кінематичних параметрів змішуваних потоків конструкторські та експлуатаційні характеристики свердловинної ежекційної системи. Встановлений взаємозв’язок між нерівномірністю розподілу швидкостей і співвідношенням витрат змішуваних потоків, геометричних розмірів і взаємною орієнтацією елементів може використовуватись при проектуванні конструкцій і прогнозуванні режиму роботи свердловинного струминного насоса.
References.
1.Yong, H., Lihong, Z., Deyong, Z., Hualin, L., Jinying, W., Jinshen, Y., Yugang, Z. and Zhibin, W., 2016. Study on structure parameters of reverse circulation drill bit secondary injector device based on injector coefficient. In: Proc. IADC/SPE Asia Pacific Drilling Technology Conference, Singapore. August 22‒24. DOI: 10.2118/180539-MS.
2.Syed, M. P., Najam, B. and Sacha, S., 2014. Surface jet pumps enhance production and processing. Journal of Petroleum Technology, 66(11), pp. 134‒136.
3.Leagas, T., Seefeldt, G. and Hoon, D., 2016. Ejector Technology for efficient and cost effective flare gas recovery. In: Proc. GPA-GCC 24th Annual Technical Conference, Kuwait City [online], May 10‒11, 10 p. Available at: <https://www.zeeco.com/.../GPA-Kuwait-Final-Paper-2016.pd.> [Accessed 24 November 2017].
4.Mohammed, S. K., 2016. The experience of using jet pumps with hydraulic pumping bottom-hole assemblies to reactivate Idle Wells in a heavy oil reservoir in the East Soldado field. In: Proc. SPE Trinidad and Tobago Section Energy Resources Conference, Port of Spain. June 13‒15 [online]. Available at: <https://www.onepetro.org/conference-paper/SPE-180799-MS> https://www.zeeco.com/.../GPA-Kuwait-Final-Paper-2016.pd.> [Accessed 8 October 2017].
5.Zhao, S. and Sakuragi, S., 2018. Performance improvement of underwater jet pump by optimal arrangement of primary jet stream. Journal of Fluid Science and Technology, 13(1), 11 p. DOI: 10.1299/jfst.2018jfst0004.
6.Panevnyk, D. O. and Velichkovich, A. S., 2017. Assessment of the stressed state of the casing of the abovebit hydro-elevator. Neftyanoe Khozyaistvo, 1, pp. 70‒73.
7.Yao, D., Lee, K., Ha, M., Cheong, C. and Lee, I., 2018. Development of Hybrid Airlift-Jet Pump with its Performance Analysis. Applied Science, 8, pp. 1‒18 .
8.Sheha, A. A. A., Nasr, M., Hosien, M. A. and Wahba, E. M., 2018. Computational and experimental study on the water-jet pump performance. Journal of Applied Fluid Mechanics, 11(4), pp. 1013‒1020.
9.Zhu, H.-Y., Liu, Q.-Y. and Wang, T., 2014. Reducing the bottom-hole differential pressure by vortex and hydraulic jet methods. Journal of Vibroengineering, 16(5), pp. 2224‒2249.
10.Aldas, K. and Yapici, R., 2014. Investigation of effects of scale and surface roughness on efficiency of water jet pumping CFD. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, 8(1), pp. 14‒25.
Архів журналу