固定型气体驱动射流泵采油装置设计 联系客服

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TG????蒸汽温度,?C;

TM????混合后的饱和温度,?C; TWC????出液温度,?C; TWJ????进液温度,?C;

u????射流泵引射系数;VGC????蒸汽喷嘴出口流速,m/s; VW????进液通道出口流速,m/s;

?G????蒸汽进口比容?G?1?汽,m3/kg;

?混????混合液的定压比容?混??S????蒸汽喷嘴效率,%;

1?混m3/kg;

?G????蒸汽喷嘴的流量系数,取0.9?0.99;

?????蒸汽喷嘴的压比

?????混合腔的收缩比; ?W???进液通道阻力系数;

?T???加热升温,?T?TWC?TWJ,?C;

?汽???注入蒸汽的密度,kg/m3; ?W???进液密度,kg/m3;

g????重力加速度,9.8N/kg;

?????圆周率,取3.14159;

?????确定混合腔喉部平直段长度的修正系数。

4.2 计算参数

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4.2.1 蒸汽从地面到射流泵入口处的压力:

(1) 假设条件:蒸汽在油管内均匀且不发生热交换; 采油原理如图4-2所示

图4-2.射流泵采油系统示意图

(2) 根据任务书可得已知条件:

Qn= 0.013 m3/min动力液流量; P0=12MPa注入动力液的压力; d2=62.5mm 油管的内径;

H——射流泵工作点相对于地面的垂直距离1500m。

4.2.2 压力计算过程

(1) 求进入泵的动力液压力p1

选择图1中0-0断面、1-1断面为计算断面。选择射流泵中心线所在的水平面作为计算基准。列0-0和1-1断面上的伯努利方程[4]

z0?P0???022g?z1?P1???022g?hw (4-1)

式中:z0——断面0-0相对于参考平面的高度; z1——断面1-1相对于参考平面的高度; v0——动力液在油管中的流速; p0——地面动力液压力;

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p1——断面1-1处动力液压力;

hw——0-0断面和1-1断面之间的阻力损失;

【2】

????动力液的重度,查《工程流体力学》??9399N/m3; 由已知条件可得:

z0?z1?H=1500m p0=12MPa

对0-0和1-1断面之间的管路:

Qn?v0??42 d2由已知条件得:

Qn=0.013 m3/min d2=67.5mm v0?4Qn?d22

=0.08m/s

阻力损失hw?hf?hj 式中:hf——沿程阻力损失

hj——局部阻力损失,本计算中可以忽略 根据达西定理:

hf???式中:?——沿程阻力系数

H?0? (4-2) d22g?可根据尼古拉斯实验曲线求解,尼古拉斯实验曲线可以分为五个阻力区,每个阻力区所在范围不同,特点也不同,导致了每个区有不同的沿程阻力系数。具体情况如下:

Ⅰ区 层流区 0

64 (4-3) Re13e??Ⅱ区 临界区 2320

??0.0025?R

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8?d?7Ⅲ区 水力光滑管区 4000?Re?22.2??

??????d?Ⅳ区 过渡区 22.2?????870.3164 0.25Re9?d?8?Re?597??

?????68???0.11??d?R??e??0.25

?d?Ⅴ区 水力粗糙管区 Re?597?????98

0.25??? ??0.11???d?

其中:d ——管路直径,此处 d?d2=67.5mm

?——管材的绝对粗糙度,查《水力学与水利机械》[2]表5-2可得对于油管为

无缝钢管,?=0.04~0.17mm 取0.08mm

Re——雷诺数 此处 Re??0D2,其中?,为动力液运动粘度,查《工程流体力学》[2]附录1 ,?可得?,=0.296×10-6 m2/s 所以

Re??0d2?, (4-4)

0.08?62.5?10?3 ? ?60.296?10?18243

8?d?722.2??=49045.3

????d?8597??=1.17?106

???9 20