Методика расчета эрлифта

При разработке серных месторождений методом ПВС наиболее простым и эффективный средством откачки расплавленной серы является эрлифт.
Воздух подается по центральной (воздушной) трубе, а сера поднимается по кольцевому пространству. От компрессора по воздухопроводу к эрлифту подводится сжатый воздух, который, смешиваясь с расплавленной серой, выдается на поверхность.
Параметры процесса откачки серы зависят от многих специфических факторов, из которых наиболее важные - величина пластового давления, скорость притока серы к забою скважины, физические свойства расплавленной серы и другие.

Расчет эрлифта заключается в определении следующих параметров: давление и расход сжатого воздуха, удельный расход воздуха на 1 т серы, глубина погружения эрлифтных труб, диаметры серной и воздушной труб. Существует множество методов расчета эрлифта (А.П. Крылова, Г.С. Лутошкина, В.Г. Багдосарова, Д. Шоу, В.Г. Гейгера и др.), в которых учитываются различные параметры эрлифта.
При подземной выплавке требуется поддерживать на забое нагнетательных скважин необходимые тепловые параметры жидкостей. В процессе же их транспортировки к залежи из-за большой протяженности трубопроводов, образующих скважину, часть тепловой энергии теряется в покрывающие породы. Поэтому одним из необходимых этапов технологических расчетов - определение распределения температур теплоносителя и полезного ископаемого по длине скважины. Распределение температур потоков жидкостей и газов в межтрубных пространствах зависят от расходов подаваемых агентов, глубины скважины, режимов эксплуатации, времени и других факторов. Учитывая малые проходные сечения межтрубных пространств и существенные расходы протекающих потоков, принимается допущение о неизменности температур в каждом сечении канала. Тогда, если скважина работает только в режиме нагнетания теплоносителя, температура на устье скважины может быть оценена по формуле:

Для режима добычи система управления, описывающая процесс охлаждения теплоносителя в стволе скважины, а также неизотермическое движение газа и газожидкостной смеси, имеет вид системы линейных уравнений с постоянным коэффициентом, решение которой получается после сведения к одному уравнению третьего порядка.
Постоянные интегрирования находятся из заданных температурных режимов. Например, задана температура на устье Тi = Tiк, z = 0 или на забое скважины Тi = Tiз, z = l. При этом, обычно, влияние воздуха и серовоздушной смеси на температуру теплоносителя незначительно и формула (19) оказывается пригодной и для режима добычи.

---