Смешивание жидких и порошкообразных компонентов технологических жидкостей с помощью гидроэжекторных аппаратов и механических мешалок не всегда приводит к достаточно быстрому взаимодействию компонентов. Достижение технологической жидкостью стабильных параметров может занять недопустимо длительное время. В связи с этим важным этапом приготовления буровых растворов, тампонажных систем, жидкостей глушения и других технологических жидкостей, применяемых при бурении, ремонте и эксплуатации скважин, являются диспергирование и гомогенизация их компонентов, направленные на ускорение взаимодействия фаз. Высокая эффективность работы применяемых в промысловой практике диспергаторов и гомогенизаторов в настоящее время сопряжена с высокими скоростями. Однако чем выше скорость течения жидкостей, тем ниже эксплуатационная надежность устройств. По этой причине диспергаторы редко применяются в промысловой практике. Это приводит к тому, что технологические жидкости либо направляются в скважину, не будучи полностью готовыми к работе, либо теряется полезное рабочее время на доведение параметров жидкостей до требуемых значений путем длительного перемешивания механическими мешалками и методом насосной рециркуляции. Целью такой обработки является получение седиментационно устойчивых суспензий и эмульсий, обладающих стабильными реологическими параметрами. Перспективным направлением в этой области является применение кавитационных технологий. В основе конструкции всех струйных гидродинамических кавитационных измельчителей взвешенных частиц находится генератор кавитации. Разработана авторская конструкция генератора кавитации. Дано описание генерируемых кавитационных течений в проточной части. Чем больше коэффициент местного гидравлического сопротивления генератора кавитации, тем меньше необходимая для получения кавитации скорость на сжатом участке потока. При заданных пропускной способности и давлении можно найти площадь суженной части местного сопротивления, обеспечивающей начало кавитации. Разработанная конструкция генератора кавитации может использоваться как с низконапорными центробежными насосами, так и с плунжерными насосами высокого давления. При подборе параметров необходимо обеспечить скорость течения в проходном сечении местного гидравлического сопротивления, примерно равную 14 м/с.
Список литературы
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1973. – 752 с.
2. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. – М.: Химия, 1977. – 368 с.
3. Поверхностное натяжение твердых тел, малых частиц и тонких пленок / В.М. Юров, В.С. Портнов, Н.Х. Ибраев, С.А. Гученко // Успехи современного естествознания. – 2011. – №11. – с. 55–58.
4. Дроздов А.Н., Горелкина Е.И. Разработка насосно-эжекторной системы для реализации водогазового воздействия на пласт с использованием попутного нефтяного газа из затрубных пространств добывающих скважин // Записки Горного института. – 2022. – Т. 254. – С. 191–201. – http://doi.org/10.31897/PMI.2022.34
5. Дроздов А.Н., Горелкина Е.И. Исследование характеристик эжектора для системы закачки водогазовых смесей в пласт // SOCAR Proceedings. – 2022. – Special Issue No. 2. – P. 025–032. – https://doi.org/10.5510/ogp2022si200736
6. Цегельский В.Г. Струйные аппараты. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. – 573 с.
7. Аналитический обзор технических средств для приготовления буровых очистных агентов / Г.А. Усов, И.В. Малахов, В.В. Бушков, К.О. Коновалов // Международная научно-практическая конференция «Уральская горная школа – регионам». Технология геологической разведки. – 16 апреля 2018 г. – С. 124–129.
8. Gevari M.T., Parlar A., Torabfam M. Torabfam M. Influence of Fluid Properties on Intensity of Hydrodynamic Cavitation and Deactivation of Salmonella typhimurium // Processes. – 2020. – V. 8. – Issue 3. – P. 326. – https://doi.org/10.3390/pr8030326
9. Pat. 7086777-B2 US. Device for creating hydrodynamic cavitation in fluids / O.V. Kozyuk; assignee Five Star Technology Inc. – Appl. No. 10/432110; filed 20.11.2001; publ. 08.08.2006.
