Використання комплексного потенціалу плоскорадіального потоку для моделювання робочого процесу свердловинного струминного насоса

Автор(и)

  • Д. О. Паневник ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2022-1(52)-42-49

Ключові слова:

свердловинний струминний насос, ежекційна система, потенціальні потоки, гідродинамічні функції, ком-плексний потенціал, потенціал швидкостей, функція витоку

Анотація

На основі використання математичного апарату теорії функцій комплексної змінної запропоновано метод моделювання поширення робочого потоку в проточній частині свердловинної ежекційної системи у вигляді точкового витоку, розміщеного на одній осі з камерою змішування струминного насоса. Точкове джерело робочого потоку розглядається як функція витоку, приведена до комплексного вигляду. Робоча рідина радіально виходить з витоку симетрично у всіх напрямках. Лінії течії робочого потоку по радіусах  спрямовані  від центра витоку. Радіальна швидкість витоку  зменшується з віддаленням від центру оберненопропорційно першій степені відстані до нього. З використанням рівняння потенціалу швидкостей та функції течії отримано співвідношення для комплексного потенціалу плоскорадіального та просторового робочого потоку. Сукупність взаємоперпендикулярних ліній течії та ліній рівних потенціалів утворює гідродинамічну сітку плоскорадіального робочого потоку, яка визначає кінематичну картину руху робочого середовища. Швидкість руху рідини  залишається незмінною вздовж еквіпотенціальних ліній та змінюється при переході від однієї лінії до іншої. Витрата рідини є постійною вздовж ліній течії і змінюється при переході до сусідньої лінії. Просторова  гідродинамічна сітка утворена еквіпотенціальними поверхнями та поверхнями течії функцій витоку і має вигляд ортогонально розміщених коаксіальних сфер та радіальних меридіональних площин. Отриманий під час досліджень комплексний потенціал є функцією  величини робочої витрати в проточній частині струминного насоса та може бути використаний при моделюванні процесу його симетричного обертання в свердловині.

 

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Osipov P.I., Logachev Y.V., Yudin V.S. Vozmozhnosti umen'sheniya differencialnogo davleniya v skvazhine bez snizheniya plotnosti burovogo rastvora. Burenie i neft. 2004. № 9. Р.16–18.[in Russian]

Murphy D. Practical engineering approach to running bit. What factors affect drilling rate. Oil and Gas. 1969. Vol.17. № 11. P.33–35.

Kryzhanivskyi E.I., Panevnyk D.A. Improving use efficiency above-bit jet pumps. Socar proceeding. 2020. № 2. Р. 26-34. DOI:10.5510/OGP20200200437.

Panevnik A.V., Kontsur I.F., Panevnik D.A. Determination of operating parameters of near-bit ejector assembly Neftyanoe khozyaystvo=Oil industry. 2018. no. 3, P. 70 - 73. [in Russian]. DOI:10.24887/0028-2448-2018-3-70-73.

Suryanarayana P. V., Hasan K., Hughes W.I. Technical Feasibility and Applicability of a concentric jet pump in underbalanced drilling: proceeding of the SPE/IADS Underbalanced Technology Conference and Exhibition, Houston, USA, 11–12 october 2004. SPE/IADS 91595. 20 p. URL: https://doi.org/10.2118/91595-MS.

Haughton D.B., Connel P. Reliable and effective downhole cleaning system for debris and junk removal:proceeding of the SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition, Adelaide, Australia,11-13 september 2006.SPE 101727. 9 p. URL: https://doi.org/10.2118/101727-MS.

Chen X., Gao D., Guo B. A method for optimizing jet-mill-bit hydraulics in horizontal drilling. SPE Iournal. 2016. № 4. SPE 178436. P.416–422. URL: https://doi.org/10.2118/178436-PA.

Zhu H. Y., Liu Q.Y. Pressure drawdown mechanism and design principle of jet pump bit. Scientia Iranica B. 2015. No 22(3). P. 792–803. Corpus ID: 55755520.

Zhu H. Y., Liu Q.Y., Wang T. Reducing the bottom-hole differential pressure by vortex and hydraulic jet methods. Journal of Vibroengineering. 2014. No 8. Р. 2224–2249.Corpus ID: 55473883.

Yong H., Lihong Z., Deyong Z., Hualin L., Jinying W., Jinshen Y.,Yugang Z., Zhibin W. Study on structure parameters of reverse circulation drill bit secondary injector device based on injectors coefficient: proceeding of the SPE/IADS Asia Pacific Drilling Technology Conference, Singapore, 22–24 august 2016. IADS/SPE–180539–MS. 9 p.

Panevnyk D.A. Simulation of a downhole jet-vortex pump’s working process. Nafta-Gaz. 2021. No 9. P. 579–586. URL: https://doi.org/10.18668/NG.2021.09.02.

Panevnyk D.О. Substantiation of the method of modeling circulating flows during the rotation of the overhead jet pump. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields. 2021. No. 3(80). Р.46-52. URL: https://doi.org/10.31471/1993-9973-2021-3(80)-46-52. [in Ukrainian]

##submission.downloads##

Опубліковано

30.06.2022

Як цитувати

Паневник, Д. О. (2022). Використання комплексного потенціалу плоскорадіального потоку для моделювання робочого процесу свердловинного струминного насоса. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, (1(52), 42–49. https://doi.org/10.31471/1993-9965-2022-1(52)-42-49

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають