SU901419A1 - Method and apparatus for pumping-off liquid using air flow - Google Patents
Method and apparatus for pumping-off liquid using air flow Download PDFInfo
- Publication number
- SU901419A1 SU901419A1 SU802898157A SU2898157A SU901419A1 SU 901419 A1 SU901419 A1 SU 901419A1 SU 802898157 A SU802898157 A SU 802898157A SU 2898157 A SU2898157 A SU 2898157A SU 901419 A1 SU901419 A1 SU 901419A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- water
- liquid
- pumping
- air
- well
- Prior art date
Links
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Description
(5) СПОСОБ ОТКАЧКИ ЖИДКОСТИ ВОЗДУШНЫМ потоком и УСТРОЙСТВО дл ЕГО (5) METHOD FOR DEPLICATING LIQUID BY AIR FLOW AND DEVICE FOR IT
tt
Изобретение относитс к водоснабжению , преимущественно из подземных источников, и может быть использовано при опробовании и эксплуатации гидрогеологических скважин.The invention relates to water supply, mainly from underground sources, and can be used in the testing and operation of hydrogeological wells.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс способ откачки жидкости из скважин всасывающим эрлифтом (воздушным потоком).The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a method of pumping fluid from wells with a suction airlift (air flow).
Известный способ включает погружение водоподъемной трубы под уровень откачиваемой жидкости, ввод воздуха из атмосферы в откачиваемую по водоподъемной трубе жидкость . В этом способе осуществл етс ввод воздуха выше уровн воды и он-. не позвол ет регулировать и ограничивать ввод воды в водоподъемную колонну.The known method involves immersing the water-lifting pipe under the level of the pumped-out liquid, and introducing air from the atmosphere into the liquid being pumped through the water-lifting pipe. In this method, air is introduced above the water level and it is. It does not allow to regulate and restrict water input to the lifting column.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс устройство дл откачки жидкости воздушным потоком , включающее обсадную колонну, ОСУЩЕСТВЛЕНИЯThe closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a device for pumping fluid by air flow, including casing, the IMPLEMENTATION
водоподъемную трубу и вакуумный аппарат 2.lifting tube and vacuum apparatus 2.
Недостатком известного устройства вл етс то, что оно тонет в воде и в нем невозможно регулировать ввод воды в водоподъемную трубу.A disadvantage of the known device is that it sinks in water and it is impossible to regulate the input of water into the water-lifting pipe.
Цель изобретени - повышение глубины и производительности откачки, обеспечение заданной производитель- . ности откачки независимо от величины изменени уровн воды в скважине, fioвь1шение надежности процесса запуска и производства откачки, возможности одновременного измерени уровн жидкости .The purpose of the invention is to increase the depth and productivity of pumping, ensuring a given producer -. pumping irrespective of the magnitude of the change in the water level in the borehole, the lack of reliability of the start-up process and the production of pumping, and the possibility of simultaneous measurement of the level of the fluid.
Поставленна цель достигаетс тем, что в способе откачки воды из скважины , включающем операции погружени водоподъемной трубы под уровень откачиваемой жидкости, ввода воздуха из атмосферы в откачиваемую по водо- подъемной трубе жидкость, откачиваемую жидкость распыл ют ниже динамического уровн воды в скважине пеThe goal is achieved by the fact that in the method of pumping water from a well, including the operation of immersing a water-lifting pipe under the level of pumped liquid, introducing air from the atmosphere into the pumped-through liquid, the pumped liquid is sprayed below the dynamic water level in the well
ред вводом воздуха в водоподъемную трубу, при этом V-объемна концентраци жидкости в воздушной смеси нахо дитс в пределах .By introducing air into the lifting pipe, the V-volume concentration of the liquid in the air mixture is within the limits.
Дл осуществлени вышеуказанного способа предложено устройство дл откачки жидкости воздушным потоком, включающее обсадную колонну, водоподъемную трубу и вакуумный аппарат. Предложенное устройство снабжено закрепленным на водоподъемной трубе стаканом, .верхн часть которого размещена над уровнем жидкости в обсадной колонне.In order to implement the above method, a device is proposed for pumping a liquid by an air stream, including a casing string, a lifting pipe and a vacuum apparatus. The proposed device is equipped with a glass fixed on a water-lifting pipe, the upper part of which is located above the level of the liquid in the casing.
Пример . Дл осуществлени предлагаемого способа откачки воды из скважины примен ют вод ной насос ГР-П, водовоздушный эжектор, колонну бурильных труб диаметром 60,3 мм длиной 40 м, стакан из об садной трубы диаметром 108 мм и длиной 12 м, форсунку диаметром 12мм Статический уровень воды составл ет 29 м в скважине 0150 мм. При работе насоса в режиме расход воды 0,003 и давлении кПа эжектор создает расход воздуха 0, м /с с разрежением на всасывающем патрубке эжектора 1,202 кПа. Откачка производитс в течение 21 ч, производительность откачки измен етс й)т 0,000816 MVc до 0,000683 м/с при изменении уровн воды в скважине за это врем на м. Водоподъемна колонна стоит на подкладной аилке. An example. To implement the proposed method of pumping water from a well, a GR-P water pump, a water-air ejector, a string of drill pipes with a diameter of 60.3 mm and a length of 40 m, a glass from a garden pipe with a diameter of 108 mm and a length of 12 m, a nozzle with a diameter of 12 mm are used. Static level water is 29 meters in the borehole 0150 mm. When the pump operates in the water flow mode of 0.003 and the pressure in kPa, the ejector creates an air flow rate of 0 m / s with a vacuum on the suction nozzle of the ejector 1.202 kPa. Pumping is performed for 21 hours, pumping capacity changes from 0.000816 MVc to 0.000683 m / s when the water level in the well changes during this time in m. The water-lifting column stands on the bedplate.
Использование предлагаемого способа- откачки воды из скважины позвол ет по сравнению с известным обеспечить повышение глубины и производительности откачки, надежность процесса откачки посто нной производительности, повысить точность опробовани СКБЗЖИны измерением изменени уровн воды в скважине погружением водоподъемной колонны при откачке.The use of the proposed method of pumping water from a well allows, in comparison with the known method, to ensure an increase in the depth and productivity of pumping, a reliable pumping process of constant productivity, and an increase in the accuracy of testing SKBZHINY by measuring the change in water level in a well by immersion of a lifting column during pumping.
В известном способе перепад давлени дл подъема воды воздушым потокомIn the known method, the pressure drop for lifting water by air flow
определ етс is determined
из услоИЯfrom condition
ДРраБ Ч hDRBB h h
- h.- h.
БОД.СТ 9,BOD.ST 9,
де Н - разрежение,de N - vacuum,
создаваемое эжектором , м.вод,ст., Практически Н 8-9 м.вод.ст. Принимаем Н 9 м.вод.ст. перепад давлений , расходуеВоА-ст мый на подъем воды до воздушного потока, м.вод.ст. в услови х быстро мен ющегос динамического уровн воды равен 5м,created by the ejector, m.vod, art., Almost H 8-9 m.vod.st. Accept N 9 m. Water. differential pressure, flow rate on the rise of water to the air flow, m.v.st. in conditions of a rapidly changing dynamic water level is 5m,
h., перепад давлени , расходуе мый на преодоление воздушным потоком сопротивлений в диафрагме , роль которой выполн ет насадок дл ввода воздуха из атмосферы. Потери в нем велики., так как отверстие мало. При большом отверстии не останетс напора дл подъема вод ного столба,h., the pressure drop consumed to overcome the air flow resistances in the diaphragm, which plays the role of nozzles for introducing air from the atmosphere. Losses in it are great., Since the hole is small. With a large hole there will be no pressure to lift the water column,
V ., taV., Ta
-fCd-fCd
(ЧQ4 М (QQ4 M
22
VV
Q-- потери напора при движении Q-- head loss during movement
W водозоздушной смеси по водоподъемной трубе. По предлагаемому способу перепад авлени дл подъема воды воздушым потоком определ етс из услови W water-air mixture through a water pipe. According to the proposed method, the differential pressure for lifting water by air flow is determined from the condition
.pas . где Н - разрежение, создаваемое эжектором, м.вод.ст. Н 9 м.вод.ст. потери напора на вход в во-вх доподъемную трубу, м.вод.ст..pas. where H is the vacuum created by the ejector, m.vod.st. H 9 m.vod.st. head loss at the entrance to the inlet in the lift pipe, m.vod.st.
VЧхVЧh
ТвTv
2д2d
ВУWU
iBXibx
рабоча скорость движени working speed
воздуха, м/сек,air m / s
3. 3
объемный вес воздуха, кг/м 20 м/секJvolume weight of air, kg / m 20 m / sJ
°° 1,2 2 кгс/м°° 1,2 2 kgf / m
1one
2-9,812-9,81
Расход воды, поднимаемый воздушнымWater flow rate raised by air
потоком О.п0д, MVcO. p0d stream, MVc
Скорость движени потока V Flow velocity v
ЛкД. JLkd J
м/сm / s
0,0010.001
0,001 0.001
1.0 20,01.0 20.0
Объемна концентраци воды в воздушном потоке -тр, кг/м The volume concentration of water in the air flow is Tr, kg / m
Относительное содержание воды в воздушном потоке п, %The relative water content in the air flow p,%
0. вод 0. waters
Расход воздуха Q Air flow Q
В05Д м/сV05D m / s
Расход водовоздушной смеси, Q, + Q „3.ВОЗА еоАFlow of air / water mixture, Q, + Q „3. VOZA eoA
Площадь поперечного сечени водоподемной колонны си) , м The cross-sectional area of the water-lifting column si), m
Диаметр колонны d, мThe diameter of the column d, m
Потери давлени на подъем воды на каждые 1 м высоты f.,y Н, кг Loss of pressure on the rise of water for every 1 m of height f., Y N, kg
М2Потери давлени на преодоление сил трени при С 1 м,M2 Loss of pressure to overcome the forces of friction at C 1 m,
VV
кгс kgf
Г;G;
2д м а2d m and
. п n(Jia 4. d Re. n n (Jia 4. d Re
V,dV, d
Re.Re.
e . Ye. Y
К5 0,01 м; 2. Y 1 ,06. /cK5 0.01 m; 2. Y 1, 06. / c
Суммарные потери давлени на подъе . воды приход щиес на 1 пог.м. водоTotal pressure loss at lift. water coming on 1 run. water
подъемной трубы Sh h ,lift pipe Sh h,
кг/мkg / m
Рабочий перепад давлений, кг/мOperating pressure drop, kg / m
Предельна глубина откачки воды из скважины при расходе 1 л/секExtreme depth of pumping water from a well at a flow rate of 1 l / s
- Р pqg - p pqg
НH
ZhZh
предbefore
Максимальна производительность по подъему воды при глубине 9 мMaximum capacity for lifting water at a depth of 9 m
ВОА -Гсм ВО.д . Vc -TTj,, рассчитано подбором из услови VOA-Gsm VO.d. Vc -TTj ,, calculated by selecting from the condition
дРрс1Б- htfci д t . у- „ -д; -;, 2д сdRrc1b- htfci d t. y- „-d; - ;, 2d
66
Продолжение таблицыTable continuation
10ten
0.1 0,0510.1 0.051
0,0051 0,0800,0051 0,080
11,2 5611.2 56
67,2 900067.2 9000
13«t13 "t
0,00100,0010
0,0200.020
77
На чертеже изображена принципиальна схема откачки воды из скважины с помощью предлагаемого устройства .The drawing shows a schematic diagram of the pumping of water from a well using the proposed device.
Устройство дл откачки воды сос тоит из насадки 1, стакана 2, водоподъемной колонны 3. водовоздушного эжектора k, открытого циклона 5, емкости 7 дл сбора подн той воды, патрубка 6 слива подн той воды, всасывающего трубопровода 8, насоса 9- Устройство дл откачки воды помещено в скважину 10. Принципиальна схема устройства не изменитс , если насос 9 будет заменен компрессором (тогда трубопровод 8 будет в атмосфере заканчиватьс ) или насос 9 и эжектор будет заменен вакуумным насосом или высоконапорным вентил тором.A device for pumping water from a nozzle 1, a cup 2, a lifting column 3. a water-air ejector k, an open cyclone 5, a tank 7 for collecting the raised water, a nozzle 6 for lifting the water, the suction line 8, the pump 9- Pumping device water is placed in the well 10. The design principle of the device will not change if pump 9 is replaced by a compressor (then pipeline 8 will end up in the atmosphere) or pump 9 and the ejector will be replaced by a vacuum pump or a high-pressure fan.
Откачку воды из скваншны производ т в следующей последовательности.Pumping water from the squash is performed in the following sequence.
Замер ют статический уровень воды в скважине 10. Опускают водоподъг емную колонну 3 в сборе со стаканом 2 и насадком 1 до статического уровн воды в скважине. Соедин ют водоподъемную колонну 3 с эжектором k. Включают насос 9- После достижени в водоподъемной колонне 3 рабочего разрежени и устаное пени устойчивого движени воздуха опускают водоподъемную колонну 3 в воду до по влени плавучести ее. Глубина погружени стакана 2 в воду рассчитывеетс заранее соотношением веса колонны и веса вытесненной воды при ее погружении.The static water level in the well 10 is measured. The water-lifting column 3 is assembled with the cup 2 and the nozzle 1 down to the static water level in the well. Connect the lifting column 3 to the ejector k. The pump 9 is switched on. After the working vacuum has been reached in the lifting column 3 and the steady flow of steady air movement is tired, the lifting column 3 is lowered into the water until it becomes buoyant. The depth of immersion of glass 2 in water is calculated in advance by the ratio of the weight of the column and the weight of the displaced water when it is immersed.
При наличии разности уровней положени насадка 1 и свободной поверхности воды в скважине начинаетс истечениеВОДЫ через насадок 1 в водоподъемную колонну 3Крличесуво воды,поступающей в водоподъемную трубу опре/ ел етс напором Н или превышением свободной поверхности воды в скважине 10 под насадком 1 и закономерност ми истечени воды из насадка 1. Тогда расход Q поднимаемой на поверхность воды будет равенIf there is a difference in the position levels of the nozzle 1 and the free surface of the water in the well, the WATER starts flowing through the nozzle 1 into the lifting column 3 The water entering the lifting pipe is determined by pressure H or the free surface of the water in the well 10 under the nozzle 1 and the outflow of water from the nozzle 1. Then the flow Q raised to the surface of the water will be equal to
Q цл/2днQ cl / 2d
где /J - коэффициент расхода насадка сл - площадь поперечного сечени where / J - coefficient of discharge nozzle sl - cross-sectional area
выходного отверсти насадка Н - напор воды; g - ускорение силы т жести.the outlet nozzle H - water pressure; g is the acceleration of the force of gravity.
На участке дроблени вод ной с струи происходит ввод воздушного потока, например; через перфорацию, в водоподъемную колонну.At the site of water splitting from the jet, an air flow is introduced, for example; through the perforation into the lifting column.
Воздух транспортирует воду на поверхность в распыленном на капли состо нии. Устойчивый процесс транспортировани воды имеет место при ее объемной концентрации 2-3 в воздушном потоке. Объ сн етс это тем, что при такой концентрации сведено к минимуму взаимодействие отдельных капель воды между собой в воздушном, потоке. Кроме того, при этом ограничиваетс ввод воды в колонну и лучше сохран етс эффект плавучести колонны при внезапном прекрещенйи движени воздуха.The air transports water to the surface in a sprayed state. A steady process of transporting water takes place when its volume concentration is 2-3 in the air flow. This is explained by the fact that at such a concentration the interaction of individual water droplets with each other in the air stream is minimized. In addition, it restricts the entry of water into the column and maintains the buoyancy effect of the column better when there is a sudden stop in air movement.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802898157A SU901419A1 (en) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Method and apparatus for pumping-off liquid using air flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802898157A SU901419A1 (en) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Method and apparatus for pumping-off liquid using air flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU901419A1 true SU901419A1 (en) | 1982-01-30 |
Family
ID=20884487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802898157A SU901419A1 (en) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Method and apparatus for pumping-off liquid using air flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU901419A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463478C1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-10-10 | Анатолий Петрович Таран | Method to lift water and device for its realisation |
RU171178U1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | WELL-WATER PRODUCTION DEVICE |
-
1980
- 1980-03-18 SU SU802898157A patent/SU901419A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463478C1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-10-10 | Анатолий Петрович Таран | Method to lift water and device for its realisation |
RU171178U1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | WELL-WATER PRODUCTION DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5547021A (en) | Method and apparatus for fluid production from a wellbore | |
US3791444A (en) | Liquid gas separator | |
US8122962B2 (en) | Apparatus and method for deliquifying a well | |
US7997335B2 (en) | Jet pump with a centrifugal pump | |
US20120125624A1 (en) | Ultra-pumps systems | |
JPS60894A (en) | Apparatus for increasing oxygen concentration of layer underwater surface of water forming thermal layer | |
SU901419A1 (en) | Method and apparatus for pumping-off liquid using air flow | |
WO2002058831A3 (en) | Apparatus for creating vortex rings | |
US1845675A (en) | Apparatus for lifting liquid from wells | |
WO2008153407A1 (en) | A gas-driven pumping device and a method for downhole pumping of a liquid in a well | |
US2624410A (en) | Apparatus for secondary recovery in oil wells | |
US487639A (en) | Process of elevating liquids | |
US3262313A (en) | Pressure chamber level gauge with bubble supply | |
KR100484594B1 (en) | Multi-phase extraction apparatus for extracting a vapor and liquid phase organic compounds | |
CN114427385A (en) | Gas lift oil production gas injection pressure system and method for reducing gas lift oil production gas injection pressure | |
SU1268716A1 (en) | Versions of method of swabbing boreholes | |
US1319797A (en) | rogers | |
GB2580195A (en) | Apparatus for liquid transport in a hydrocarbon well | |
CN86103075A (en) | Down hole reverse up flow jet pump | |
SU1214859A2 (en) | Apparatus for pumping-out fluid in air stream | |
CN213349306U (en) | Coal slime bucket surface defoamer for coal mine flotation | |
US317074A (en) | baloche | |
SU941544A1 (en) | Apparatus for operating deep wells | |
SU909298A1 (en) | Bore hole sucker rod pump | |
RU2100579C1 (en) | Sucker-rod pumping unit for operation of marginal wells |