Паневник Д. О. Підвищення ефективності використання наддолотних струминних насосів

Дисертацію присвячено проблемі моделювання та вдосконалення гідравлічних звязків елементів ежекційної системи призначеної для буріння свердловин. В дисертації розроблена математична модель розподілу швидкостей в камері змішування струминного насоса у вигляді зсувної течії з потенціальним ядром обмеженої областю з рівномірним профілем швидкостей. Прийнята модель передбачає змінну структуру змішуваних потоків: тришарову для докритичних та двошарову – для закритичних відстаней між робочою насадкою і камерою змішування. З використанням оновлених рівнянь характеристики струминного насоса удосконалені науково-методичні основи вибору області існування безрозмірних геометричних та режимних параметрів, за яких досягаються граничні енергетичні показники свердловинної ежекційної системи. В процесі експериментальних досліджень встановлена залежність гідравлічного опору елемента розміщеного на ділянці змішаного потоку від витрати робочого потоку та його незмінність по відношенню до витрати інжектованого потоку. В подальшому це дозволило уточнити структуру рівнянь характеристики гідравлічної системи струминного насоса. Вперше встановлено взаємозв’язок між гідродинамічними та міцнісними характеристиками окремих елементів свердловинного струминного насоса, що дозволило сформулювати принципи оцінки напруженого стану складових ежекційної системи. Шляхом удосконалення гідравлічних звязків запропонована ежекційна система, яка дозволяє підвищити механічну швидкість буріння на 24,4 %, а проходження на долото – на 27,6 %.