Нефтепромысловые машины и механизмы

Принцип действия струйного насоса (рис. 60) основан на исполь­ зовании кинетической энергии струи, которая непосредственно передается потоку жидкости, обладающему меньшим запасом энер­ гии. Если рабочую жидкость подавать под напором от какого-либо насоса по трубе 1 к соплу 2, то она будет истекать из него с большой скоростью в камеру смешения 3 диффузора 4. Истекающая из отвер­ стия сопла струя в начале своего формирования будет состоять из внутренней области — сужающегося ядра, и внешней области — расширяющегося пограничного слоя. В дальнейшем ядро струи постепенно исчезнет и вся струя будет представлять только погра­ ничный слой. Пограничный слой — это вихревая оболочка, всасы­ вающая внутрь себя частицы окружающей ее жидкости и увлекаю­

ей часть своей энергии, которая затем в расширяющейся части диффузора преобразуется в энергию давления или напора.

Следовательно, струйный насос состоит из сопла, служащего для подачи потока рабочей жидкости в камеру смешения, камеры

общего потока преобразуется в энергию напора.

Подача и напор струйного насоса зависят от напора и количества рабочей ж и д к о с т и , протекающей через сопло. Несмотря на н и з к и й к. п. д. (0,2—0,35), струйные насосы или гидроэлеваторы широко применяют для откачки воды из колодцев, скважин, котлованов.

Мощные струйные насосы применяют в строительстве для раз­ мывки и удаления грунта, подъема и транспортирования пульпы, а также для добычи гравия.

На насосных станциях их применяют для отсоса воздуха из на­ сосов перед их пуском. На тепловых станциях струйные насосы (паровые эжекторы) применяют для создания разрежения в конден­ саторах паротурбинных установок.

В нефтяной промышленности их используют в качестве смеси­ телей на нефтезаводах, а на нефтепромыслах — для очистки ловушек от песка, разгрузки резервуаров и т. п.

Такое широкое применение струйных насосов объясняется про­ стотой конструкции, надежностью в эксплуатации, отсутствием дви­ жущихся частей и возможностью откачивать загрязненные жидкости.

Струйные насосы развивают напор 10—20 м и редко до 60—100 м. Разработаны и испытаны конструкции струйных насосов, поз­ воляющих отбирать жидкость из скважин с глубиной 1000 м и более. Корпус (рис. 61) струйного насоса для чистки скважин соединен на резьбе с камерой всасывания и имеет вверху резьбу для присо­ единения к колонне насосных труб. Камера всасывания имеет два входных отверстия, с сетчатыми фильтрами, защищающими от вса­

сывания крупных предметов, способных засорить узкие каналы насоса. Во внутренней полости камеры всасывания имеются продольные каналы, через ко­ торые рабочая жидкость может Поступать в размывочную головку для разрушения плотной песчаной пробки в скважине.

В верхней части всасывающей камеры имеется всасывающий клапан шарового типа.

Камера всасывания соединена на резьбе с на­ порной камерой, в которой имеется сопло. Диффу­ зор, состоящий из двух частей, собран в корпусе и соединен с напорной камерой при помощи стопор­ ного винта.

Между корпусом и диффузором расположен сет­ чатый фильтр, предохраняющий сопло от крупных частиц, окалины и других предметов. Наверху диф­ фузор заканчивается гладкой муфтой для соединения с выкидной трубой.

Рабочая жидкость (вода), подаваемая насосом промывочного агрегата с поверхности по кольцевому пространству колонн труб, поступает в корпус струй­ ного насоса и через фильтр — в напорную камеру через окна (на рис. 61 слева), а оттуда в сопло.

Из сопла струя воды с большой скоростью посту­ пает в диффузор, создавая разрежение при выходе и увлекая за собой окружающую жидкость. При этом открывается всасывающий клапан и обеспе­ чивается всасывание пульпы через окна камеры всасывания. Пульпа, увлекаемая струей рабочей жидкости, протекая через камеру смешения, при­ обретает часть энергии от рабочей жидкости и вместе

Управление агрегатом сосредоточено на посту управления, где установлен щиток с контрольно-измерительными приборами.

Насосный агрегат 2АН-500 имеет техническую характеристику, приведенную в табл. 13.

В настоящее время осваивается более мощный насосный агрегат

Пескосмесительный агрегат

При гидравлическом разрыве пласта в трещины, образовавшиеся в пласте, приходится вводить некоторое количество песка. Для этого его смешивают с вязкой жидкостью и закачивают в скважину насосным агрегатом. Для смешивания песка с вязкой жидкостью применяют пескосмесительный агрегат (рис. 65).

Узлы агрегата 2ПА смонтированы на автомашине КрАЗ-210. На задней части платформы закреплен бункер, в крыше которою имеются четыре люка для заполнения песком. Внутри бункера нал днищем расположены два параллельных горизонтальных шнека, которыми подают песок из бункера на наклонный шнек. Последний подает песок в мешалку через ее крышку. В крышке мешалки и м ею тся отводы, соединенные трубопроводами с автоцистернами или д р у ­ гими емкостями, откуда в мешалку подается песконосительная жидкость.

В мешалке эта вязкая жидкость перемешивается с песком и смен i> сливается в коллектор с четырьмя отводами, к которым присоеди­ няют приемные линии насосных агрегатов. Последние перекачивают эту смесь в скважину.

Шнеки приводятся во вращение от двигателя автомобиля черн коробку отбора мощности, имеющую три выводных вала. К дву" присоединены горизонтальные шнеки, а к третьему — наклонный шнек.