Т. 327, № 12

Экспериментальное исследование двухфазного потока в вертикальной трубе в режиме газлифта

Актуальность. Проблема надежного проектирования газлифтных подъемников в настоящее время является актуальной в связи с широким использованием этого способа эксплуатации скважин при добыче нефти, развитием эрлифтов для транспортировки пульпы, добычей полезных ископаемых с морского дна и др. Механизм действия систем газлифт не совсем понятен, так как он проходит в сложных условиях, при различных ориентациях трубы и большой длине, с переменными физическими свойствами фаз в изменяющихся режимах течения. Цель работы: экспериментальное исследование структуры газожидкостного потока в вертикальной трубе (режим газлифта) с применением лазерного доплеровского анемометра с волоконно-оптическим датчиком, измерение профилей скорости и концентрации газовой фазы в поперечном сечении трубы. Методы исследования: лазерный доплеровский анемометр с волоконно-оптическим датчиком для измерения профилей скорости и концентрации газовой фазы в поперечном сечении трубы. Результаты. Проведено исследование эффективности газлифта и структуры газожидкостного потока в вертикальной трубе с помощью лазерного доплеровского анемометра с волоконно-оптическим датчиком. В поперечном сечении газожидкостного потока можно выделить три характерных зоны. В отличие от пристенной зоны с минимальными значениями параметров, скорость и концентрация газовой фазы резко возрастают в переходной зоне, затем они плавно увеличиваются до максимума в центральной зоне трубы. Снарядный режим течения при газлифте является основным, жидкость поднимается в пробках между газовыми снарядами. Скорости верхней и нижней стенок снаряда одинаковы в центральной области трубы, но в переходной зоне скорость переднего фронта замедляется, а заднего, наоборот, ускоряется под действием стекающей пленки жидкости, образующей стенки снаряда. Скорость мелких пузырьков в пробках одинакова в центральной и переходной зонах.

Ключевые слова:

газлифты, снарядный режим потока, большие пузыри, газовые фазы, скорость, концентрация, лазерный доплеровский анемометр с волоконно-оптическим датчиком, электронный ресурс,

Авторы:

Скачать PDF