Процесс подъема полезного ископаемого (часть 2)

Наиболее простым и эффективным средством подъема при геотехнологических методах является нагнетательный эрлифт. Как правило, воздух подается по воздухопроводу, а продукт поднимается по кольцевому пространству. Нижняя часть воздухопровода — форсунка перфорированная. От компрессора по воздухопроводу к форсунке подводится сжатый воздух, который, смешиваясь с продуктивным агентом, поднимает его на поверхность. Главными достоинствами эрлифта являются простота, надежность в работе, отсутствие движущихся частей, возможность свободного выноса частиц пород, сопутствующих продуктивным растворам. К недостаткам эрлифта относятся низкий к. п. д. и необходимость специального компрессорного хозяйства.
Параметры процесса откачки зависят от многих специфических факторов, из которых наиболее важными являются величина пластового давления, приток продукта к забою скважины, физические свойства откачиваемого флюида и др. Специфические особенности процесса откачки различных продуктов обусловливают необходимость проведения специальных исследований. Однако приближенные значения параметров этого процесса могут быть получены на базе исследований и опыта откачки эрлифтом воды и нефти.
Изучению закономерностей движения откачиваемой жидкости посвящен ряд работ. Однако, несмотря на многочисленные исследования, в настоящее время не существует единого взгляда на физическую сущность процесса откачки жидкости эрлифтом и общей методики его расчета. Это объясняется значительными теоретическими трудностями, так как закономерности, справедливые для движения одного типа жидкости, оказываются неприемлемыми для других жидкостей из-за того, что откачиваемая жидкость не сохраняет структуры потока даже в небольших интервалах подъемного трубопровода по высоте.
Основной исходной величиной для расчета эрлифта является приток жидкости к скважине. Оптимальный дебит скважины зависит в основном от интенсивности геотехнологического процесса. Опыт показывает, что количество откачиваемой жидкости может резко изменяться.
Для расчета параметров компрессорного оборудования необходимо определить давление на забой Рз, глубину погружения форсунки эрлифта, пусковое давление, удельный расход воздуха, производительность эрлифта.
Давление на забой Рз определяется по формуле

где ρ — плотность нагнетаемой жидкости, т/м3.
На основании расчетного значения давления на забой (с учетом потерь) подбирается эрлифт.
Под действием давления на забой продуктивный раствор поднимается в трубопроводе на высоту hs (без учета потерь на трение)

Продуктивный раствор должен иметь на устье скважины запас энергии, необходимой для транспортирования его к хранилищу.

---