Исследование гидроэжекторных смесителей, модернизация их конструкций и совершенствование технологии приготовления буровых промывочных и тампонажных растворов

• Автор: Пахлян, Ирина Альбертовна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Анализ существующих исследований гидроэжекторных смесителей

(ГЭС), постановка задач диссертации

1.1 Принцип работы ГЭС, его отличительные особенности

по сравнению с классическим струйным насосом

1.2 Основные технологические характеристики ГЭС (производительности по жидкости и сыпучему материалу, плотность аэрозоля, давление жидкостного насоса, значение вакуума в приемной камере)

1.3 Степень изученности технологических характеристик ГЭС

1.4 Степень обоснованности геометрических размеров конструктивных элементов ГЭС

1.5 Формулировка задач диссертации

2 Теоретическое описание процессов приготовления буровых промывочных

и тампонажных растворов с использованием ГЭС
2.1 Условия стабильности пневмотранспорта порошкообразного
материала в вакуумную камеру гидроэжекторного смесителя
Выводы к главе
3 Моделирование технологических процессов с использованием ГЭС
3.1 Основные безразмерные комплексы, характеризующие подобие
модели и натуры
Выводы к главе
4 Экспериментальные исследования соотношения производительностей
рабочей жидкости и подсасываемого воздуха в ГЭС (коэффициента
эжекции)
4.1 Исследование роли геометрических размеров элементов ГЭС
4.2 Исследование производительности подсасываемого воздуха
от скорости истечения жидкости из насадки
4.3 Определение соотношения производительностей рабочей жидкости и подсасываемого воздуха, обеспечивающего максимальное соотношение сыпучего
материала и жидкости
4.4 Методика проведения исследований
Выводы к главе
Экспериментальная установка и методика исследования
пневмотранспорта порошкообразного материала в вакуумную
камеру
5.1 Описание экспериментальной установки
5.2 Методика проведения исследований
5.3 Исследование вакуумного пневмотранспорта
порошкообразных материалов
5.3.1 Исследование пневмотранспорта бентонитового
глинопорошка
5.3.2. Исследование пневмотранспорта тампонажного портландцемента
5.3.3 Расчет предельной скорости с учетом вакуума в
приемной камере
5.3.4 Технологическое обоснование рациональности модернизации гидроэжекторных смесителей
5.3.5. Исследование пневмотранспорта порошкообразного барита..
5.4 Определение рабочего диапазона скорости пневмотранспорта в
ГЭС порошкообразного материала
5.5 Приборная группа и оборудование
Выводы к главе
Разработка модернизированного гидроэжекторного смесителя и адаптирование результатов исследований к натурным условиям
6.1 Стабилизация потока аэрозоля в гидроэжекторный
смеситель
6.2 Расчет технологического процесса приготовления глинистых растворов с заданной условной вязкостью
6.3 Расчет технологического процесса утяжеления глинистых
растворов баритом до заданного значения плотности
6.4 Расчет технологического процесса приготовления тампонажного раствора из портландцемента марки

Выводы к главе
Основные выводы, результаты работы и практические рекомендации
Список использованных источников
Приложения

параметров и геометрии эжектирующей струи: скорость, давление, длина и угол раскрытия струи, интенсивность диспергирования.
Ряд исследователей предпринимали попытки по определению степени влияния этих параметров на проектирование геометрии проточной части гидроэжекторного смесителя.
Так в работе Соколова, Зингера [70] приведены исследования по истечению из насадки струйного аппарата дозвуковой свободной струи в среду с теми же физическими свойствами, что и у струи. На основе экспериментальных исследований авторами предлагается методика расчета длины свободной струи и диаметра свободной струи, при расчетном коэффициенте эжекции. Длина свободной струи /С1 определяется по следующим приближенным формулам [70]: при коэффициенте эжекции
и <0,5, т. е. когда свободная струя не выходит за пределы начального участка,
при коэффициенте эжекции и > 0,5, т. е. когда свободная струя включает не только начальный, но и основной участок,
где dH — выходной диаметр рабочей насадки; а — опытная константа, лежащая для упругих сред в пределах 0,07-^0,09.
Диаметр свободной струи dCT на расстоянии /ст от выходного сечения насадки определяется по формулам [70]: при коэффициенте эжекции и < 0,
В работе нет оценки влияния давления, скорости истечения на геометрию струи, кроме того, в гидроэжекторных смесителях
(4.1)
dM =3,44,^0,083 +0,76м, при коэффициенте эжекции и> 0,5,
(1ст = 1,55с/„(1 + 11),
(4.3)
(4.4)