Файл: Кулиев Р.П. Опыт интенсификации разработки и эксплуатации морских месторождений и скважин.pdf

ходом газа (воздуха) при атмосферном давлении,

т. е.

характеристики

0Ж — О в

воздушного

подъемника при

постоянных

Н2

(длина

воздушного

подъемника, d—

диаметр

воздушного

подъемника)

и У°2 (буферное давление воздуш­

ного подъемника). Каждая кри­

вая

соответствует

постоянному

напору

Л2 у башмака,

как это по­

казано на рис. 36.

Проведем на

рис.

37

линию

У ж = Ож1 — const,

которая

пересечет

характеристики

С>ж— С'п воздушного подъемника в

ряде

точек

Си

С2> С3. На рис. 37

по указанным

точкам

пересечения

построена кривая зависимости

QB=

= f

(Ло) при

С ж

= С'ж0

и

извест­

ных

Й2, d и Р2, по которым, в зави­

симости от

башмачного

давления

подъемника

при постоянной длине

компрессорных

труб, можно

опре­

делить потребное

количество

воз­

духа

для

эффективной

работы

п

0 _ „

системы комбинированный

воздуш-

Рис. 37. Теоретические

„

r

J

кривые

зависимости:

н ы й подъемник с погружным цен-

a—QB—Qx;

б—QB—л3

тробежным

электронасосом.

Глу­

бина спуска центробежного элек­

тронасоса определяется по формуле:

Н — Hi -+- Н2

= Н\\ ~Ь Н2

— h 2 .

(51)

Глубина

спуска

подъемных

труб

и

соответствующее

ей

давление

у башмака

подъемника

выбираются по

кривым

рис. 37 с учетом

наименьшего

количества воз­

духа,

необходимого

для подъема

жидкости.

Формула

(51) пригодна в случае

применения

ком­

бинированного подъемника

по

схеме,

показанной на

рис. 35. Рассмотрим расчет комбинированного

подъем­

ника

для схемы, приведенной

на рис. 36.

Если

напоры

h2

башмака

подъемных

труб для

обеих

конструкций

и схемы

на рис.

36 одинаковы,,

напор непосредственно над насосом будет

//„ = Н\

-\-h2,

где Н\ >

величина, равная

напору

Л2

в

кольцевом,

пространстве.

!

Полезный

напор

составляет:

или

Д /У =

H i

-

h2

=

H*i +

hi

—

hj

Д Н = Нп

— А2

=

Т/ь

Если

пренебречь

разностью напоров Л* —Л2 ,

т.

е.

принять

сопротивление

в отверстиях

равным

нулю,

то,

сравнив

рис.

35

и 36,

легко

можно

увидеть,

что Н* =

= / / „ ,

иными

словами

А / / =

//„,

т. е. полезные

напоры

в обоих

случаях

приблизительно одинаковы.

Из

этого

становится

ясно,

что

глубина спуска

подъемных

труб

в этом

случае будет на величину Л2 больше,

чем в

случае,

показанном

на

рис.

35.

Тогда,

следовательно,

можно

записать,

что

Н* = И2 + Я н -

А,.

(52)

Для

установления

области

работы

комбинирован­

ного

воздушного

подъемника

необходимо

сравнить его

характеристику

прежде

всего

с характеристикой

обыч­

ного

(некомбинированного)

воздушного

подъемника.

Опыт

эксплуатации

по

описанному методу,

применен­

ному в США [65], показывает,

что

минимальная

вели­

чина

погружения

центробежного

электронасоса

под

уровень

жидкости ограничивается длиной

протектора и

электродвигателя

и

равна

примерно

10

м.

В

случае

же

низких

динамических

уровней

применять

(неком­

бинированный)

воздушный

подъемник

невозможно

из-

за

недостаточной

величины столба жидкости в скважи­

не,

необходимого

для

нормальной работы

воздушного

ным)

подъемником

при

низких динамических

уровнях.

По

приведенной

выше и предлагаемой нами мето­

дике

были произведены

вычисления для определения

области применения системы комбинированного

воздуш­

Т

99

500

ШО

1500 Qx,M3lcym

Рис. 38. Номограмма для определения области

применения

комбинированного

воздушного подъемника

с

ЭЦН при

rf=3",

т =1, Я 3 = 1, //3 =400 м

Три характерные

точки каждой

из этих кривых вы­

числяются по следующим формулам

А. П. Крылова [66]:

О

—

2500rfa( Л — Р 2 ) ' - 5

(53)

Ч ж макс —

0.5 „1,5

_

0,8

rf2-5(P!—Я2)°'5-Л?'5-70'5

(54)

С D макс

=

zW Ш 600 800Q Лут

500

1000

Рис. 41. Номограмма для

Рис. 40.

Номограмма для оп­

определения области при­

ределения области

применения

менения

комбинирован­

комбинированного

воздушного

ного воздушного подъ­

подъемника с ЭЦН при d=3",

емника с ЭЦН при d=3",

т =1 , Я , = 1, Я , = 8 0 0 м

7 = 1, Р 3 = 1 , Я 3 = 1 0 0 0 л

О

— 2500 & ( Л - Pi)u5

[Ну—

10 (Pi — Pi)]

(55)

Ч ж опт —

п

_

0,8 d2 -5 (Pi — Р2 )°-5

[f Hi -

10 (Р1

—Pi)]

(56)

Ч- в опт —

'

~ р