5.4 Обработка результатов исследований

По данным, полученным в процессе опыта, производятся расчеты с помощью приведенных ниже формул и заполняется расчетная часть рабочей таблицы 5.1. Схема модели скважины с условными обозначениями приведена на рисунке 5.3.

Расчеты ведутся по следующим формулам:

1) относительное погружение под статический уровень, м:

= ; (5.1)

2) относительное погружение под динамический уровень, м:

= ; (5.2)

3) расход рабочего агента определяется по калибровочному графику (рисунок 5.2) и по показанию реометра, калибровочные графики имеются для каждой лабораторной установки;

4) дебит жидкости, м³/с:

q_ж=  ; (5.3)

5) удельный расход рабочего агента, м³/м³:

R= ; (5.4)

Таблица 5.1 – Результаты исследований газожидкостного подъемника

Номер режима		Данные измерений												Результаты расчетов
		Статичес-кий уровень, м		Динами-ческий уровень, м		Давление на реометре, мм вод.ст.		Объем жидкости, см3	Время, с					Погруже-ние под статичес-кий уровень	Погруже-ние под динами-ческий уровень			Расход рабочего агента, м3/с			Дебит жидкости, м3/с			Удель-ный расход рабочего агента, м3/м3		КПД подъем-ника
1 При первом значении относительного погружения под статический уровень
1
2
3
4
5
6
2 При втором значении относительного погружения под статический уровень
1
2
3
4
5
6

6) коэффициент полезного действия  = , (5.5) где  – плотность жидкости, кг/м3; g – ускорение свободного падения, м/с2; Р1+Р0 – абсолютное давление воздуха у башмака, Па; Р2+Р0 – абсолютное давление воздуха на устье скважины, Па. Давление у башмака подъемных труб определяется по формуле Р1=жghg+P0, P0=105 Па. (5.6) Давление на устье скважины: Р2=жgHреом.+P0, (5.7) г де Нреом. – показание водяного манометра (реометра), м вод.ст.

Рисунок 5.3 – Схема модели скважины

Строятся графики зависимости дебита жидкости q_ж, удельного расхода рабочего агента и коэффициента полезного действия подъемника от расхода рабочего агента (рисунок 5.4), совмещенные для двух значений относительного погружения подъемных труб под статический уровень. Графики строятся в размере страницы формата А4. Через точки проводят плавные без изломов линии.

Рисунок 5.4 – Регулировочные кривые газлифтного подъемника

Для определения оптимального дебита q_опт, соответствующего минимальному удельному расходу рабочего агента, из начала координат к графику qж=f(q_r) проводится касательная. Точка качания соответствует минимуму графика R=(q_r). По оптимальным значениям q_ж и q_r по формуле (5.5) рассчитывают максимальные значения коэффициента полезного действия подъемника при заданных относительных погружениях.

Около графиков q_ж = f(q_r), R = (q_r) указываются численные значения относительного погружения под статический уровень.

Определяется пусковое давление по формуле

Р_пуск= _жgh_gст , (5.8)

где Р_пуск – пусковое давление, Па;

h_ст – погружение подъемных труб под статический уровень, м;

D – диаметр скважины, м;

d_в – диаметр воздушных труб, м;

d_п – диаметр подъемных труб, м.

Делается заключение о характере и причинах изменения графиков q_ж = f(q_r), R = (q_r) в зависимости от расхода рабочего агента, а также о влиянии относительного погружения под статический уровень на q_опт, R_опт, КПД и P_пуск.