Исследование влияния геометрии проточных каналов погружных газосепараторов на коэффициент сепарации и абразивную стойкость при перекачке высокоскоростной многофазной смеси

Для увеличения объемов добычи нефти увеличивают депрессию на пласт и проводят гидроразрыв пласта. Из-за депрессии на пласт увеличивается концентрация газа, на входе в установку электроцентробежного насоса (УЭЦН), что приводит к срыву подачи и простою оборудования, а после гидроразрыва пласта увеличивается объем механических примесей, которые попадают в УЭЦН. Это приводит к скоплению абразива в полостях газосепаратора и к дальнейшему расчленению и длительному ремонту скважины.Новизной исследования является:1. Исследовать течение жидкости в погружных газосепараторах с помощью численного моделирования. Известно, что вихри, возникающие в средней части проточных каналов газосепараторов, являются ловушками для механических примесей. В местах этих вихрей локальная концентрация мехпримесей может на два порядка превышать среднее значение, что приводит к разрушению корпуса газосепаратора и отказу УЭЦН. Сформулирована гипотеза о том, что эти вихри образуются по тейлоровскому механизму: случайное смещение частиц жидкости в радиальном направлении не приводит к появлению возвращающей силы – у частицы жидкости появляется компонента скорости перпендикулярная основному течению.2. Установить закономерности влияния потока жидкости на сепарационные характеристики исследуемого объекта.Определение оптимальной длины вихревой камеры, при которой коэффициент сепарации устройства будет. Так как спиральное движение газожидкостного потока в вихревой камере с увеличением длины приводит к увеличению времени воздействия центробежной силы на поток, а, соответственно, и к увеличению коэффициент сепарации, но одновременно происходит и разрушение спирального течения из-за возрастающих сопротивлений по длине.