Пример 7

Из скважины глубиной 50 м должна быть проведена откачка эрлифтом при следующих условиях:

h =15 м;

k =2,5;

Q =25 м³/ч;

=1000 кг/м³;

=3 м;

=6 м/с.

Решение

1. Глубина погружения смесителя

H = k · h,

H = 2,5 · 15 = 37,5 м.

2. Гидравлический КПД эрлифта

η = (k – 1)^0,85 / (1,05 · k),

η = (2,5 – 1)^0,85 / (1,05 · 2,5) = 0,54.

3. Удельный расход воздуха

V ₀ = (10 · η · ln ((H – h + 10) / 10) / h)^-1 .

V ₀ = (10 · 0,54 · ln ((37,5 – 15 + 10) / 10) / 15)^-1 = 2,36.

4. Полный расход воздуха

,

W = 25 · 2,36 / 60 = 0,98 м³ / мин.

5. Наружный диаметр воздухопроводных труб

В соответствии с W = 0,98 м³ / мин, принимаем D ₁ = 25 мм.

6. Давление воздуха при пуске компрессора

P _п = 10^-6 · ρ _в · g · (H – h _ст+2),

P _п = 10^-6 · 1000 · 9,81 · (37,5 – 3 + 2) = 0,35 МПа.

7. Расход эмульсии

,

q = 25 / 3600 + 0,98 / 60 = 0,023 м³ /с.

8. Площадь внутреннего сечения водоподъемной трубы

,

F = 0,023 / 6 = 3,83 · 10^-3 м².

9. Внутренний диаметр водоподъемной трубы при изливе

d = (4 · F / π + D ₁² )^0,5 ,

d = (4 · 3,83 · 10^-3 / π + (25· 10^-3)² )^0,5 = 0,074 м.

10. Подача компрессора

,

W _к = 1,2 · 0,98 = 1,18 м³ /с.

11. Давление, развиваемое компрессором

P _к = 1,2 · P _п,

P _к = 1,2 · 0,35 = 0,42 МПа.