- Tytuł:
-
Simulation of a downhole jet-vortex pump’s working process
Symulacja procesu pracy wgłębnych wirowych pomp strumieniowych - Autorzy:
- Panevnyk, Denis
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2143563.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
downhole ejection system
oil
jet pump
relative
pressure
injection
ratio
flow
twist
efficiency
wgłębny system wydobywczy
pompa strumieniowa
wydobycie ropy naftowej
ciśnienie względne
współczynnik
tłoczenie
przepływ skrętny
wydajność - Opis:
-
The article is devoted to the theoretical study of the operation process of the borehole ejection system as part of the tubing string, jet pump and packer installed below; the system implements the hydrojet method of oil well operation. The improved design of the jet pump contains inclined guiding elements placed in its receiving chamber for swirling the injected flow, which results in an increase in the efficiency of the borehole ejection system. Based on the law of conservation of liquid momentum in the mixing chamber of the jet pump and taking into account the inertial pressure component caused by the swirling of the injected flow, there is obtained the relative form of the equation of the ejection system pressure characteristic, the structure of which contains a component that determines the value of the additional dynamic head. According to the results obtained, the additional dynamic head caused by swirling of the injected flow is determined by the ratio of the geometric dimensions of the flow path of the jet pump, the angle of inclination of the elements for creating vortex flows, and the ratio of the power and reservoir fluids. In the case of asymmetric swirling of the injected flow, an increase in the value of the relative displacement of the jet pump decreases the value of the additional dynamic pressure. In order to study the effect of flow swirling on the energy characteristic of the ejection system, the pressure characteristic of the jet pump was transformed into the dependence of its efficiency on the injection coefficient. Jet pump models with the ratio of the cross-sectional areas of the mixing chamber and the nozzle of 5.012 and 6.464, respectively, were used to check the adequacy of the theoretical pressure and energy characteristics obtained during the simulation of the performance process of the concentric ejection system. The average error in the theoretical determination of the pressure and efficiency of the vortex jet does not exceed 8.65% and 6.48%, respectively.
Artykuł poświęcony jest teoretycznemu studium opisującemu proces pracy wgłębnego systemu wydobycia z odwiertu złożonego z kolumny rur wydobywczych, pompy strumieniowej i zainstalowanego poniżej pakera; przy użyciu tego systemu prowadzona jest eksploatacja odwiertów naftowych metodą hydrojet. Udoskonalona konstrukcja pompy strumieniowej zawiera skośne elementy prowadzące umieszczone w jej komorze zasilającej do zawirowania przepływu tłoczonego płynu, co skutkuje zwiększeniem wydajności systemu wydobycia z odwiertu. Na podstawie zasady zachowania pędu cieczy w komorze mieszania pompy strumieniowej oraz po uwzględnieniu bezwładnościowej składowej ciśnienia wywołanej zawirowaniem przepływu tłoczonego płynu otrzymuje się względną postać równania charakteryzującego ciśnienia w układzie ejekcyjnym, którego struktura zawiera składnik określający wartość dodatkowej wysokości podnoszenia. Zgodnie z uzyskanymi wynikami dodatkowa wysokość podnoszenia spowodowana zawirowaniem przepływu tłoczonego płynu jest określona przez: stosunek wymiarów geometrycznych toru przepływu pompy strumieniowej, kąt nachylenia elementów tworzących przepływ wirowy oraz stosunek płynów zasilających i złożowych. W przypadku asymetrycznego zawirowania przepływu tłoczonego płynu wzrost wartości względnej wyporności pompy strumieniowej powoduje zmniejszenie wartości dodatkowego ciśnienia dynamicznego. W celu zbadania wpływu zawirowania przepływu na charakterystykę energetyczną układu ejekcyjnego – charakterystykę ciśnieniową pompy strumieniowej przekształcono na zależność jej sprawności od współczynnika tłoczenia. Do sprawdzenia prawidłowości teoretycznych charakterystyk ciśnienia i energii uzyskanych podczas symulacji procesu pracy koncentrycznego układu ejekcyjnego wykorzystano modele pomp strumieniowych o stosunku powierzchni przekroju komory mieszania do dyszy odpowiednio 5,012 i 6,464. Średni błąd ciśnienia i wydajności strumienia wirowego wyznaczonych w sposób teoretyczny nie przekraczał odpowiednio 8,65% i 6,48%. - Źródło:
-
Nafta-Gaz; 2021, 77, 9; 579-586
0867-8871 - Pojawia się w:
- Nafta-Gaz
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł