МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ КОНТРОЛЮ КІНЕМАТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ЗМІШУВАНИХ ПОТОКІВ ПРИ ОБЕРТАННІ СВЕРДЛОВИННОЇ ЕЖЕКЦІЙНОЇ СИСТЕМИ

Анотація

Проаналізовані основні методи контролю характеристик свердловинних струминних насосів. Встановлено, що сучасний рівень розвитку непрямих методів контролю режиму роботи наддолотних ежекційних систем не враховує можливість обертання струминного насоса в свердловині, внаслідок чого знижується ефективність прогнозування технологічних процесів буріння експлуатаційних свердловин. Зважаючи на необхідність підвищення ефективності віддаленого моніторингу робочих характеристик наддолотних ежекційних систем розроблена математична модель контролю кінематичних параметрів змішуваних потоків в проточній частині струминного насоса та встановлені закономірності трансформації епюри швидкостей викликаної  відносним обертанням робочого середовища. В процесі математичного моделювання характеру розподілу кінематичних параметрів диференціальне рівняння руху осесиметричного гвинтового вихрового потоку доповнене емпіричним співвідношенням між обертовою швидкістю та радіусом потоку. Після інтегрування рівняння руху робочого середовища отриманий теоретичний профіль швидкостей для випадку симетричного та асиметричного розміщення струминного насоса в свердловині. Теоретичні епюри поздовжніх швидкостей характеризуються значеннями осьової та обертової швидкості змішуваних потоків. На основі аналізу характеру трансформації розподілу кінематичних параметрів визначений коефіцієнт нерівномірності епюри швидкостей у вигляді співвідношення їх фактичних та  теоретичних значень. Значення коефіцієнта нерівномірності розподілу швидкостей зростає при збільшенні швидкості обертання струминного насоса та кута закручування потоку направляючими елементами. Прогнозування величини коефіцієнта нерівномірності розподілу швидкостей дозволяє здійснювати віддалений контроль режимних параметрів при обертанні струминного насоса в свердловині.