用于油井排砂的水力喷射泵系统设计

发布时间：2020-07-28 19:49

【摘要】： 在石油开采过程中,由于油层出砂严重,造成部件严重磨损,各种机械采油设备的使用寿命大大缩短,增加了采油成本、提高了管理强度,严重地影响了原油的高产稳产。为此,各种防砂、清砂方法得到了开发及应用。常用的是油田净化水循环冲砂法,然而,对于油层埋藏深度大、出砂稳定的油井来说,这种常规的清砂方法难以适应。为此,提出了利用喷射泵进行油井井底清砂的方法。本文在调研大量的文献资料的基础上,建立了喷射泵排砂系统的计算模型,并通过室内实验研究了摩擦损失系数的变化规律,确定了在排砂条件下的摩擦损失系数,进而建立了喷射泵在排砂条件下的工作特性方程、气蚀特性方程、泵排出口回压敏感性方程。结果液固两相垂直管流计算模型的求解,将喷射泵排砂系统从油层到地面作为一个完整的系统进行了设计,并开发了现场应用软件。
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH38
【图文】：

速度分布,固相浓度,固相,速度分布

1.速度分布将无量纲液相速度分布(。j.一“f/Ufe)以及无量纲固相速度分布(“j.一uf/Uje)的计算结果绘于图2一3中。按固相速度分布的特点可分为两种情况来讨论。(1)usw<0当固相浓度较低时，颗粒的壁面滑移速度us，小于零。即在整个流场中，固相的流动总是滞后于液相。这是因为，在低固相浓度条件，颗粒之间的相互作用很弱。它们与液相的相对运动近似于自由沉降p.>1。(如图2·3a一f所示)(2)u，>0当固相浓度较高时，颗粒的壁面滑移速度us*大于零。即，在流场中心处固相流动滞后于液相，而在壁面附近则超前于液相。如图2一3g一1所示。这一计算结果与Dnig的结论(图2一4)是一致的。固相颗粒的这种超前滑移现象的机理在于:在高固相浓度条件下

特性曲线,工作特性曲线,摩擦损失,密度比

密度比P对喷射泵工作特性曲线的影响

摩擦损失,特性曲线,系数

一瓦要是葬多乏…军万 52.02.53.0图3一4密度比P对喷射泵工作特性曲线的影响(2)摩擦损失系数的影响表3一2列出的五组摩擦损失系数明显不同。坎宁安经过多次试验表明，取决于喷嘴和喉管一扩散管中流体的雷诺数。这样就可以解释为什么在这些值之间存在某些差异。图为两组不同摩擦损失系数的特性曲线喷射泵的特性曲线。从图中可以看出，摩擦损失系数对特性曲线的影响是很大的。研究认为，这些摩擦损失系数都是针对某一生产厂家的特定型号的泵型，在各自不同的试验条件下确定的，因而使得它们之间存在较大的差异。因此，在进行实际应用时，一定要注意所采用的摩擦损失系数的试验条件和泵型，不能盲目地借用其它摩擦搔失系数，必要时应能过试验重新确定。另外，值得说明的是吸入摩擦损失系数，它不仅仅是混合室进口缓断面的摩擦损失系数

【参考文献】