№73-19
Статистичні характеристики інжекції рідини струминним насосом в процесі видобутку вуглеводнів
В.М. Сліденко1, Л.К. Лістовщик1, А.В. Сірик1
1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 73:208-217
https://doi.org/10.33271/crpnmu/73.208
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Визначити ефективний діапазон співвідношень тиску в робочій рідині на вході в струминний насос і на його виході та визначити числові характеристики випадкової величини – коефіцієнта інжекції за умови реалізації нормального закону розподілу та досягнення раціональних значень коефіцієнта інжекції з визначенням ймовірності його реалізації.
Методика. Розрахунок здійснюється з урахуванням статистичних числових характеристик процесу інжекції та з обґрунтуванням початкових умов відносно співвідношення тисків на вході і виході струминного насосу.
Результати. Встановлений робочий діапазон тиску в межах (60...160) бар, що відповідає тиску дроселювання при проходженні рідини через сопло струминного насосу в межах прийнятих в нафтовій галузі величин. Встановлено вплив на величину коефіцієнта інжекції окремо тиску на вході та виході із струминного насосу, а також комплексний вплив з визначенням ймовірного діапазону тиску на вході в межах 360...460 бар та на виході 330...336 бар, при цьому коефіцієнт інжекції змінюється від 0 до максимального значення 0,96. Побудований діапазон зміни коефіцієнта інжекції в межах значень 3σ з центруванням випадкової величини та визначенням математичного сподівання коефіцієнта інжекції з величиною 0,48.
Наукова новизна. Встановлено, що вмежах половини середнього квадратичного відхилення значення ймовірності реалізації коефіцієнта інжекції складає 0,383. В межах середнього квадратичного відхилення встановлене значення ймовірності реалізації коефіцієнта інжекції складає 0,683, що підтверджує високу ймовірність реалізації коефіцієнта інжекції з центруванням до величини 0,48.
Практична значимість. Отримані результати розрахунків дозволяють при проектуванні струминного насосу. та розробці технології його застосування, обґрунтувати параметри конструкції та енергетичні параметри системи подачі робочої рідини з поверхні при досягненні раціональних значень коефіцієнта інжекції. Це дозволить підвищити ефективність впливу струминного насосу на очищення привибійної зони нафтової свердловини та сприяти підвищенню видобутку вуглеводнів.
Ключові слова: струминний насос, конфузор, сопло,дифузор, коефіцієнт інжекції, нормальний розподіл, випадкова величина, моменти вищих порядків.
Перелік посилань
1. Lyamaev, B. F. (1988). Gidrostruinie nasosi i ustanovki. Mashinostroenie.
2. Yaremiichuk, R. S., Svetlitskii, V. M., & Savyuk, G. P. (1993). Povishenie produktivnosti skvazhin pri osvoenii i ekspluatatsii mestorozhdenii parafinistikh neftei. Gos. nauch.-issled. i proekt. in-t neft. prom-sti.
3. Koval, P. V. (1979). Gidravlika i gidroprivod gornikh mashin: Uchebnik dlya vuzov po spetsialnosti ”Gornie mashini i kompleksi”. Mashinostroenie.
4. Sokolov, Ye. Ya., & Zinger N. M. (1989). Struinie apparati. 3-e izd. Energoatomizdat.
5. Nesvold, E., & Bratvold, R. B. (2022). Debiasing probabilistic oil production forecasts. Energy, 258, 124744.
https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.124744
6. Acharki, N., Bertoncello, A., & Garnier, J. (2023). Robust prediction interval estimation for Gaussian processes by cross-validation method. Computational Statistics & Data Analysis, 178, 107597.
https://doi.org/10.1016/j.csda.2022.107597
7. Venttsel, Ye. S., & Ovcharov, L. A. (2003). Teoriya veroyatnostei i yee inzhenernie prilozheniya. 3-e izd., pererab. i dop. Izdatelskii tsentr «Akademiya».
8. Іванюта, І. Д., Рибалка, В. І., & Рудоміно-Дусятська, І. А. (2006). Елементи теорії ймовірностей та математичної статистики. Слово.
9. Сліденко, В. М., & Калюш, М. П. (2013). Моделювання гідродинамічних процесів функціонування генератора коливань. Матеріали науково-технічної конференції «Енергетика. Екологія. Людина». Наукові праці НТУУ «КПІ», ІЕЕ, 8–11.
10. Лістовщик, Л. К., Сліденко, В. М., & Лісовол, О. П. (2016). Мехатронна система імплозійного впливу на привибійну зону пласта нафтової свердловини. Енергетика, економіка, технології, екологія, 4, 66–71.
