Однако, малый диаметр скважины заказчика, подлежащей очистке от ила, не позволяет использовать другое насосное оборудование, кроме как эрлифт. Использование эрлифта в данном случае – неизбежно.
Обоснование целесообразного устройства газожидкостного подъемника и энергетически рациональных режимов его эксплуатации требует разработки математической модели рабочего процесса эрлифта с учетом изменяющихся количеств жидкости (гидросмеси), подлежащей транспортированию.
Поэтому моделирование рабочего процесса газожидкостного подъемника ила в условиях переменных притоков жидкости (гидросмеси) является актуальной научной задачей, имеющей практическое приложение.
Существует несколько основных способов повышения подачи эрлифта [1, 2]: использование свойства саморегулирования газожидкостного подъемника, увеличение подачи сжатого воздуха при неизменном геометрическом погружении смесителя эрлифта, применение групповой и батарейной схем установок.
Свойство саморегулирования газожидкостного подъемника заключается в том, что при изменении геометрического погружения смесителя h за счет изменения притока в зумпф происходит соответствующее изменение подачи эрлифта Q>эпри постоянном расходе воздуха Q>в [1, 2]. Однако создание установки со значительным резервом по величине геометрического погружения смесителя h требует ощутимых капитальных затрат на строительство соответствующих зумпфов и не всегда технологически осуществимо. К тому же в данных условиях необходим источник пневмоэнергии, эффективно работающий в значительном диапазоне степеней сжатия газа. Производимые промышленностью центробежные воздушные нагнетатели, наиболее полно обеспечивающие требуемые параметры газообразного рабочего тела для эрлифтов [3], как правило не соответствуют условиям работы в составе газожидкостных подъемников при переменных притоках жидкостей (гидросмеси) именно по потребному диапазону развиваемых давлений.
Рекомендуемый диапазон изменения подачи эрлифта при постоянном геометрическом погружении смесителя h и изменении расхода воздуха Q>в находитcя, как правило, в пределах
Q>э опт >э >э макс
где
Q>э опт – подача эрлифта в оптимальном режиме работы,
Q>э макс – максимальная подача эрлифта),
Q>э макс /Q>э опт ≈ 1,3÷1,4 [1, 2].
При этом смещение текущего рабочего режима по направлению от режима с оптимальной подачей к режиму с максимальной подачей подъемника сопровождается существенным снижением КПД эрлифта за счет, в основном, увеличения потерь давления в подающей трубе и такого изменения структуры водовоздушного потока в подъемной трубе, которое приводит к увеличению энергоемкости рабочего процесса [4].