煤层气井负压射流快速排煤粉装置研究

来源期刊：中国矿业大学学报2014年第1期

论文作者：綦耀光 刘冰 张芬娜 刁秀芳 莫日和 尚晓林 黄芳宇

文章页码：72 - 78

关键词：煤层气井;负压射流;排煤粉;约束条件;喷嘴喉管;

摘    要：针对煤粉颗粒沉积在煤层气井底部导致埋泵等问题,提出利用射流泵的负压吸附原理和双层同心管柱结构,设计的负压射流快速排煤粉装置,能够快速清除井底煤粉.基于射流泵理论和能量守恒定律,采用洛伦兹混合损失模型,推导出该排煤粉装置的基本性能方程,并综合举升最小压力比,气蚀最大流量比以及效率最优面积比3种约束条件,对装置的具体性能进行了研究.研究结果表明:井深1 000m以上的煤层气井要求举升最小压力比达到0.75以上;面积比和动力液压力越小,井底压力越大,气蚀最大流量比就越大;效率最优面积比为0.27,面积比越大最优流量比越小.最后根据不同井况,在给定动力液压力和流量条件下,设计了喷嘴和喉管尺寸组合.