Метою роботи є удосконалення технологічного процесу видобування високов'язких нафт шляхом поєднання одночасної роботи струминного насоса і гідродинамічного кавітатора. Поставлена мета досягається шляхом вирішення таких задач: 1. Теоретичне обґрунтування динаміки пульсуючих потоків робочої рідини та встановлення впливу витрати рідини на ступінь її кручення в гідродинамічному кавітаторі. 2. Визначення впливу ступеня кручення робочої рідини на процес виникнення кавітаційних явищ. 3. Дослідження впливу частоти і амплітуди коливань, які створюються гідродинамічнм кавітатором, на зміну в'язкості нафти у свердловинних умовах. 4. Оцінка динаміки зміни в'язкості нафти при її обробленні гідродинамічним кавітатором. 5. Розробка удосконаленої технології видобування високов'язкої нафти із свердловин за допомогою струминного насоса, в який для зменшення в'язкості нафти вмонтовано гідродинамічний кавітатор. Об'єкт дослідження - технологічний процес видобування високов'язкої нафти з використанням струминного насоса з розділеними робочими потоками і гідродинамічного кавітатора. Предмет дослідження - вплив коливань тиску, які створюються гідродинамічним кавітатором, на зниження в'язкості високов'язкої нафти. ЗМІСТ Стор. ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СТАНУ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ВИДОБУВАННЯ ВИСОВ'ЯЗКИХ НАФТ 10 1.1 Запаси важких вуглеводнів та способи їх розробки 10 1.2 Основні технологічні проблеми, які виникають при експлуатації свердловин з високов'язкими нафтами 12 1.3 Струминні насоси для видобування пластових рідин 13 1.4 Вплив імпульсно-хвильових коливань, які створюються різноманітними пристроями, на інтенсифікацію видобування нафти 17 1.5 Характеристика кавітаційно-хвильових процесів, які створюються пульсуючими пристроями 32 Висновки до першого розділу 42 РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАКРУЧЕНОГО ПОТОКУ РОБОЧОЇ РІДИНИ ПІД ЧАС ПРОХОДЖЕННЯ її ЧЕРЕЗ ГІДРОДИНАМІЧНИЙ КАВІТАТОР 44 2.1 Теоретичні дослідження руху вихрового ядра в закрученому потоці робочої рідини з центральною областю зниженого тиску 44 2.2 Виникнення явища нутації вихрового ядра в закрученому потоці робочої рідини і сили, які сприяють її виникненню 57 2.3 Критерії стійкості закрученого потоку робочої рідини при наявності прецесуючого вихрового ядра 64 2.4 Вплив ступеня кручення на стійкість структури закрученого потоку.. 75 2.5 Термодинамічний аналіз процесу кавітації в закрученому потоці 79 Висновки до другого розділу 82 РОЗДІЛ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСАЩЙНО- КАВІТАЩЙНИХ ПРОЦЕСІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ В ПРОЦЕСІ РОБОТИ ГІДРОДИНАМІЧНОГО ПУЛЬСАТОРА (КАВІТАТОРА) 84 3.1 Схема і принцип дії гідродинамічного кавітатора для створення синергічного впливу на високов'язкі вуглеводні 84 3.2 Проектування стенду для проведення досліджень з виявлення впливу фізичних полів, створюваних гідродинамічним кавітатором на зниження в'язкості важких нафт 86 3.3 Проведення випробувань на лабораторному стенді та аналіз отриманих результатів 90 3.4 Удосконалення конструкції гідродинамічного кавітатора за результатами досліджень 94 3.5 Проведення стендових випробувань гідродинамічного кавітатора удосконаленої конструкції 96 3.6 Аналіз результатів дослідження 108 Висновки до третього розділу 117 РОЗДІЛ 4 УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИДОБУВАННЯ ВИСОКОВ'ЯЗКИХ НАФТ СТРУМИННИМИ НАСОСАМИ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕНЕРГІЇ ПУЛЬСУЮЧИХ ПОТОКІВ 118 4.1 Склад комплекту обладнання для видобування високов'язких нафт ... 118 4.2 Методика визначення технологічних параметрів роботи свердловинної установки 121 4.3 Визначення витрат робочої рідини і подачі струминного апарату 122 4.4 Підготовка робочої рідини на поверхні в процесі роботи струминного апарату 128 4.5 Технологічна схема обв'язки обладнання для видобування нафти за допомогою струминного насоса з розділеними робочими потоками 132 4.6 Промислові випробування комплекту обладнання для видобування високов'язких нафт 134 Висновки до четвертого розділу 140 ВИСНОВКИ 142 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 144 ДОДАТКИ 154