30. Как определяют истинное и расходное газосодержание

В теории движения ГЖС существуют важные понятия, че­рез которые определяется плотность смеси. Это расходное га­зосодержание и истинное газосодержание .

Расходное газосодержание потока ГЖС определяется как отношение объемного расхода газа V к общему расходу смеси V + q:

.Истинное газосодержание потока ГЖС учитывает скольже­ние газа и поэтому является отношением площади, занятой газом , ко всему сечению трубы : . Тогда . Из сопоставления (18) и (8) следует

, . Разделив в (16) числитель и знаменатель на q и исполь­зуя обозначение (7), получим . Отсюда

. (22)Сопоставляя (22), (21) и (9), видим, что . (23)Таким образом, плотность идеальной смеси (23) определяется расходным газосодержанием , а плотность реальной смеси (18)—истинным .Найдем формулы связи между , , , .Из (20) и (21) имеем .(24)Решая (21) относительно г, найдем .(25)

Подставляя (25) в (24), получим после преобразований .(26)Решая (26) относительно , получим (27)

При движении ГЖС возможны два предельных случая, когда по трубе движется одна жидкость = 0, следовательно, также равно нулю, и когда по трубе движется один газ = 0. Аналогично и для расходного газосодержания . По­этому физически возможными пределами изменениями и будут 0< <1, 0< <1. При отсутствии скольжения газа отно­сительная его скорость равна нулю (а = 0), следовательно, с_г= с_ж, b = l и из формулы (26) = .

Таким образом, ( ) для идеального подъемника будет яв­ляться прямой в виде диагонали квадрата линия 1 (рис. 3). Во всех других случаях при b>1, т. е. при а>0(с_г>с_ж), полу­чим < .

Рисунок 3. Зависимость от при отсутствии скольжения газа ( = , линия 1) и при скольжении ( < , линия 2)

На диаграмме ( ) линия 2 проходит ниже диагонали. Чем больше скольжение, т. е. чем больше а, а следовательно, и b, . тем ниже пройдет линия ( ).

Относительная скорость газа а зависит от следующих фак­торов: дисперсности газовых пузырьков, а следовательно, структуры движения ГЖС; вязкости жидкой фазы; разности плотностей газа и жидкости, от которой зависит подъемная сила; диаметра трубы и газонасыщенности потока ГЖС.

Попытки теоретического определения величины а не дают надежных результатов. Поэтому оценка относительной скоро­сти газа проводится главным образом экспериментально и со­ставляет основной предмет исследований. По некоторым реко­мендациям предлагается принять = 0,833 во всем диапазоне значений , представляющем практический интерес. Величина всегда известна, так как расходами V и q либо задаются, либо вычисляют для заданных термодинамических условий.

31. Как подразделяются газлифтные клапаны по своему назначению, конструктивному исполнению, принципу действия?

Газлифтные клапаны.

Современная технология эксплуатации газлифтных сква­жин неразрывно связана с широким использованием глубин­ных клапанов специальной конструкции, с помощью которых устанавливается или прекращается связь между трубами и межтрубным пространством и регулируется поступление газа в НКТ. В настоящее время существует большое число глубин­ных клапанов разнообразных конструкций.

Рисунок 1. Принципиаль­ная схема пружинного клапана

Все клапаны по своему назначению можно разделить на три группы.