Способ перекачивания газожидкостных смесей центробежным насосом Советский патент 1978 года по МПК F04D7/04 

(54) СПОСОБ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ НАСОСОМ

Изобретение касается перекачивания жйх костей гидравлическими машинами необъемногр вытешения и может использоваться при перекачке газожида:остных смесей, например газонефтяных..

Известен способ перекачивания газожидкостной смеси центробежным насосом 1.

В этом способе перекачивание осуществляют за счет диспергирования смеси на входе центробежного насоса.

Без применения диспергирующего устройства насос прекращает подачу при содержании 6-10% свободного газа по объему вследствие сепарации газовой фазы в каналах цеитробежнего колеса. Применение диспергирующего устройства предотвращает сепарацию газа в каналах колеса, и, в результате этого/увеличивается количество перекачиваемого гаободного газа.

С увели нием газосодержания в мелкодиспероюй газожидкостной смеси падает скррость звука и становится соизмеримой с относительной скоростью истечения смеси через каналы рабоадго колеса.

При достижении газожидкостной смесью относительной скорости, равной скорости звука, происходит акустическое запирание каналов, снижается напор, и подача насосом прекращается. По этой причине применение диспергирующего устройства не позволяет перекачивать более 30% свободного газа по объему.

Цель изобретения - увеличение надежности работы насоса путем повыщения величины срывного газосодержанця (под величиной срьшного газо со держания понимают такое количество стободного газа в перекачиваемой смеси, при котором насос прекращает подачу).

Это достигается тем, что одновременно с диспергированием увеличивают статическое давление на входе в насос. При увеличении статического давления в насосе возрастает скорость :шука в смеси, и срыв подачи насоса наступает при большем объемном газосодержаиин.

Увеличение статического давле1шя в насосе, работающего без диспергирующего устройства, не изменяет величину срывного газосодержания.

Предлагаемый способ перекачивания гаэожидкостных смесей центробежным насосом может применяться как в системе промыслового 36 сбора нефти и газа, так и в системе трубопроводного транспорта газожидкост1{ых омесей. В первом случае центробежные шсосы уста аавливают на држимных насосных станциях, н повышение давления на входе в центробежный насос, перека швающен продукции скважин, может быть осуществлено за счет увели 1ения давл ния на устье скважины: на фонтанирующих скв жинах - за счет подбора штуцера на устьевой арматуре скважины; при эксплуатации скважин с-погружными центробежнь ми насосалш - за счет увеличения числа ступеней погружного центробежного насоса или в самого насоса с большим напором. В системе трубопроводного тртнспорта повышение давления на входе в центробежный насос может быть осуществлено путем увеличения давления во всей трубопроводной системе за счет постановки подпорного насоса. Диспергирование газожидкостных смесей MoyKfft осуществляться диспергаторами механического и ультразвукового воздействия на поток смеси. Применение предлагаемого способа позволит перекачивать до 50% свободного газа по объему. Благодаря этому при однотрубной схе ме сбора нефти и газа на промыслах, при малом газовом факторе, отпадает необходимость в сепарации газа в трапах и в связи с этим В щюкладке газопровода для транспортировки отсепарированного газа. Формула изобретения Способ пе екачивания газожидкостных смесей центробежным насосом, включающий предварительное дашергированне смеси, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы насоса путем повышения величины срьюного газосодержания, одновременно с диспергированием увеличивают статическое давление на входе в насос. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Аксенов Г. И. и др. Пути повышения эффективности погружных центробежных насосов. Нефть и газ Тюмени, 1972, N 13, с. 4447.