Підвищення ефективності експериментальних досліджень свердловинного струминного насоса

Анотація

На основі аналізу існуючих критеріїв гідравлічної подібності розглянуті правила перенесення результатів лабораторних досліджень струминних насосів на умови їх експлуатації в свердловині. Геометрична подібність проточної частини струминного насоса визначається діаметрами робочої насадки, камери змішування та дифузора, довжинами камери змішування та дифузора та  відстанню між робочою насадкою та камерою змішування. Кінематична подібність змішуваних потоків визначається співвідношенням швидкостей або витрат інжектованого та робочого потоків, а динамічна – відносним напором у вигляді співвідношення тисків змішаного, інжектованого та робочого потоків. Для характеризування подібності режимів руху та фізичних властивостей  потоків в проточній частині струминного насоса може використовуватись число Рейнольдса для робочої, інжектованої та змішаної течій. Функціональний зв’язок між величинами, що характеризують процес змішування потоків, може бути представлений у вигляді залежності, між складеними з них критеріями подібності. Рівність будь-яких двох відповідних критеріїв подібності складених з основних параметрів і початкових граничних умов є достатньою ознакою подібності двох систем. Запропоновано узагальнений критерій Ейлера для моделювання робочого процесу свердловинного струминного насоса, який забезпечує взаємозв’язок між геометричними, кінематичними та динамічними безрозмірними комплексами. Зважаючи на конструктивні особливості ежекційних систем  узагальнений критерій представлений у вигляді співвідношення критеріїв Ейлера змішаного та робочого потоків, числові значення якого не відрізняються від величини  відносного напору струминного насоса. В результаті проведених досліджень встановлено значення безрозмірних комплексів, що визначають умови перенесення результатів експериментальних досліджень моделі струминного насоса на реальну конструкцію свердловинної ежекційної системи.