Ерліфт та його розрахунок
Ерліфт – це пристрій для піднімання води з використанням енергії стисненого повітря (Рис.7.1.). Ерліфти використовуються для опробування та очищення викривлених та «запісочених» свердловин. У свердловину опускають водопідйомну колону, а в неї чи поряд з нею – повітропровідну колону. У випадку ексцентричного розташування колон (труби поряд) вони з′єднуються камерою-змішувачем. Виходячи з отворів цієї камери, повітря змішується з водою, створюючи повітряно-водяну емульсію.
Рис. 7. 1. Ерліфт
При концентричному розташуванні колон (труба в трубі) нижня частина повітропровідної колони на відстані 1,5–2,0 м від нижнього кінця має отвори діаметром 5 мм. Сумарний прохідний переріз отворів у 1,5–2 рази більший за площу поперечного перерізу повітропровідної труби.
Принцип дії ерліфта базується на різниці питомої ваги рідини та суміші повітря з водою (емульсії). Робота ерліфта полягає в тому, що стиснене повітря, вироблене компресором, надходить повітропровідною трубою до змішувача, з якого виходить у водопідйомну трубу. Утворена емульсія піднімається повітропровідною коолоною та виливається на поверхню. Швидкість руху емульсії зростає від змішувача до поверхні за рахунок енергії, яка утворюється при розширенні бульбашок повітря в емульсії *від 2,5 до 3 м/с поряд зі змішувачем до 6–8 м/с біля виливу). Ерліфт розраховують на основі проекту водозабірної свердловини. Проект такої свердловини складається з трьох частин: 1) пояснювальної записки; 2) геолого-технічного наряду; 3) графіка робіт.
Згідно з наведених на стор. 24 обчислених даних найбільш доцільним є використання компресора 6ВКМ – 1318. (Рис. 7. 2.)
Рис.7. 2. Гвинтовий компресор 6ВКМ – 1318 |
Технічна характеритика компресора 6ВКМ-1318
Таблиця 7.1.
1 |
Подача, приведена до умов всмоктування, м3/хв |
25 |
2 |
Тиск повтіря, МПа |
0,8 |
3 |
Частота обертання ведучого редуктора |
2960 |
4 |
Потужність компресора |
134 |
5 |
Тип електродвигуна |
ВАО-102-2 |
6 |
Напруга |
660 |
7 |
Параметри компресора |
950х720х530 |
8 |
Маса компресора |
670 |
Розрахунок ерліфта
Таблиця 7.2.
Елементи розрахунку |
Од. вимір |
Формули і позначення |
Результат |
|
1 |
Глибина свердловини |
М |
Lc |
215 |
2 |
Глибина статичного рівня |
М |
H0 |
30 |
3 |
Глибина динамічного рівня |
М |
H |
91 |
4 |
Висота рівня виливу |
М |
A |
1 |
5 |
Витрата води |
М3/с |
Q |
30 |
6 |
Витрати води |
М3/с |
Q 1 |
0,0083[3] |
6 |
Коефіцієнт занурення |
— |
K= HH |
1.55 |
7 |
Глибина занурення форсунки |
М |
H=kh |
141,5 |
8 |
Питамо витрата повітря с = 12,9 |
М3 |
VO== HC lg H K-1+1010 |
14,61 |
9 |
Повна витрата повітря |
М3/хв |
QV0 W = ––––––– 60 |
7,305 |
10 |
Пусковий тиск повітря |
КГ/см2 |
P0=0,1(kh- H0 ++2 ) |
11,305 |
11 |
Робочий тиск повітря |
КГ/см2 |
P0=0,1[h(k–1)+5] |
5,505 |
12 |
Витрата емульсії вище форсунки |
М3/с |
W Q1 = Q1 + –––––––– (p1-1) 60 |
0,03535 |
13 |
Вмтрата емульсії при виливі |
М3/с |
W Q2 = Q1 + –––– 60 |
0,130 |
14 |
Площа перерізу водопідйомної труби при форсунці |
М2 |
Q1 ώ1 = ––––––––– V1 |
0,0098 |
15 |
Площа перерізу водопідйомної труби при виливі |
М2 |
Q2 ώ2 = ––––––––– V2 |
0,013 |
16 |
Внутрішній діаметр труби при розміщенні труб «поруч» |
Мм |
√ 4 ώ2 D =––––––––– π |
0,12865 |
17 |
Діаметр повітрянопровідних труб у свердловині |
Мм |
D1 |
¾′′ |
18 |
Внутрішній діаметр обсадних труб |
Мм |
D1 |
205,1 |
19 |
Продуктивність компресора |
М3/хв |
Wk=1,2W |
8,466 |
20 |
Робочий тиск компресора |
КГ/см2 |
Pk = p+Σp |
6,005 |
21 |
Розрахункова потужність на валу компресора |
Квт |
Nk=N0*pk*Wk |
54,219 |
22 |
Дійсна потужність на валу компресора |
Квт |
ND=1,1*NK |
59,6409 |
23 |
ККД установки |
% |
Q1h η = 1000 ––––––– 1,36*ND*75 |
12,7656 |