Введение к работе
Актуальность темы. Одним из важнейших направлений развития народного хозяйства России является разработка и внедрение нових технологических процессов, направленных на снижение энергозатрат, снижение потерь углеводородного сырья, сохранения качества.
В частности, на нефтяных месторождениях России, а также в зарубежных странах широкое внедрение находит технология или способ >днотрубного сбора и транспорта извлекаемого из недр углеводородно ю сырья. Однотрубный сбор и транспорт по сравнению с 2-х трубными :пособами сбора и транспорта обладает рядом преимуществ: позволяет >ационально использовать энергию пласта и других средств юпользуемых для извлечения сырья, сводит к минимуму потери нефти і газа, почти вдвое снижает металлоемкость, позволяет совмещать іроцессьі сбора и подготовки нефти, газа и води, увеличивает тепень централизации технологических объектов. В результате лучшаются процессы обезвоживания и обессоливания нефтей, нижаются энергозатраты на подготовку, обеспечивается внедрение ндустриальных методов обустройства месторождений и ускорение их вода в эксплуатацию.
Необходимо отметить, что гидравлика газожидкостных потоков в рубопроводах сложна. Ее сложность обусловлена наличием тносительной скорости между газовой и жидкой фазами, что пределяет многообразие структурных форм газожидкостного потока.
С целью высокоэффективного использования однотрубных гермети-лрованных систем сбора необходимо раскрыть физическую сущность эоисходящих процессов, выяснить механизм движения, раскрыть эичины образования и смены структурних форм и их связи с расходом іергии на перемещение смеси.
Предлагаемая работа выполнялась в разрезе тематического плана іститута ИПТЭР (б.ВНИИСПТ'нефть) в соответствии с планом ГКІІТ при 1 СССР № 555 от 30.10.1985 г. и планом Миннефтепрома на 1981-188 гг.
Цель работы. Исследование влияния структурных форм ізожидкостного потока на гидравлические сопротивления трубопрово-
I С ПОМОЩЬЮ ИСІЮЛЬЗОиіШИІІ СРСДСТН ДЛИ ИореіЮДИ '.ШирГООМКИХ С'фУК-
рних форм в другие менее энергоемкие формы потока.
Научная новизна. На основе выполненных экспериментальных следований по энергетическим затратам, которые расходуются на
перемещение газоиидкостных смесей, установлено во всей облас
изменения расходного газосодержания смеси ft существование 3-
облпстоП: 1-я області. 0<^ «: 0,6!j-0,7f) - область "газ d жидкости'
2-я області. 0,7 < 6<0,95 - область "газ над жидкостью'
3-я область ft > 0,95 - область "жидкость в газе".
В работе показано, что расход энергии на перемещение смеси і
второй области по сравнению- с первой областью на порядок выше.
Получена эмпирическая зависимость, позволяющая определи' скоростные характеристики фаз газожидкостной смеси горизонтальном пробковом потоке, когда в верхнем сечені трубопровода дискретно движутся газовые пробки с наличием в промі
!КУТКе МеЖДУ СОбОЙ ПереМЫЧеК ИЗ ЖИДКОСТИ, а ПОД СОбОЙ - СПЛОШН01 СЛОЯ ТОЛЬКО ИЗ ЖИДКОСТИ.
Предложена технология однотрубного сбора и транспорта продуі ции скважин (раздельно-циклическая перекачка), которая исключаі пульсации давления и другие нежелательные явления.
Предложен способ газлифтной добычи нефти и устройство для ЄІ осуществления, авторское свидетельство (Р 1513130 от 8.06.1989 г.
Приведены аналитические выкладки, а также разработано устроі ство для определения истинного газосодержания в газожидкостні потоках и для отбора представительных проб из нефтепродуктопрово-дов, авторское свидетельство № 896478 от 7.09.1981г.