На основі узагальнення світового досвіду застосування ежекційних технологій оцінено фактори, що визначають ефективність використання свердловинних струминних насосів. Теоретично досліджено, узагальнено та розроблено математичну модель гідравлічного зв'язку між параметрами потоку промивальної рідини на вході та на вибої свердловини при використанні ежекційних систем з додатковим замкненим привибійним контуром циркуляції. Оптимізовано конструкцію ежекційної системи для буріння нафтових та газових свердловин та розроблено методологічні принципи управління режимом її експлуатації. Для інженерно-технічних працівників підприємств нафтової і газової промисловості, студентів, аспірантів та наукових співробітників вищих технічних закладів освіти і наукових установ. Вступ 6 1. АНАЛІЗ СУЧАСНОГО РІВНЯ РОЗВИТКУ СВЕРДЛОВИННИХ ЕЖЕКЦІЙНИХ СИСТЕМ 7 1.1. Визначення областей застосування струминних насосів в нафтовій промисловості 7 1.2. Вивчення умов та характерних ускладнень роботи струминного насоса в свердловині 12 1.3. Узагальнення конструкцій свердловинних ежекційних систем 16 1.4. Дослідження сучасних методів управління свердловинними струминними насосами 19 1.4.1. Контроль характеристик свердловинних струминних насосів 19 1.4.2. Класифікація методів регулювання характеристик свердловинних ежекційних систем 27 1.5. Гідродинамічні основи розробки методів управління ежекційними системами з замкненим привибійним контуром циркуляції 34 2. ТЕОРЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ РОБОЧОГО ПРОЦЕСУ ЕЖЕКЦІЙНОЇ СИСТЕМИ 40 2.1. Постановка задач досліджень 40 2.2. Дослідження роботи струминного насоса у "зворотному" режимі 43 2.2.1. Виведення рівняння характеристики "зворотного" режиму роботи струминного насоса 43 2.2.2. Дослідження рівняння характеристики "зворотного" режиму роботи струминного насоса 53 2.3. Визначення характеристики гідравлічної системи струминного насоса 58 2.4. Дослідження взаємозв'язку між вхідними та вихідними параметрами роботи ежекційної системи 61 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ СТРУМИННОГО НАСОСА 65 3.1. Розробка конструкції експериментального стенда 66 3.1.1. Визначення характеристики силового приводу експериментального стенда 66 3.1.2. Вибір структурних елементів експериментального стенда 70 3.2. Вивчення умов відповідності режимів роботи модельних та реальних конструкцій 73 3.2.1. Геометрична подібність деталей струминного насоса 74 3.2.2. Кінематична подібність потоків в характерних перерізах струминного насоса 74 3.2.3. Динамічна подібність гідравлічних явищ в проточній частині струминного насоса 76 3.3. Визначення методики обробки результатів досліджень 78 3.4. Розробка методики експериментальних досліджень 79 3.4.1. Методика дослідження розподілу швидкостей в камері змішування струминного насоса 79 3.4.2. Методика визначення величини гідравлічних втрат в камері змішування струминного насоса 83 3.4.3. Методика дослідження зворотного режиму роботи струминного насоса 84 3.5. Результати експериментальних досліджень робочого процесу струминного насоса 86 3.5.1. Визначення коефіцієнта швидкостей в камері змішування струминного насоса 86 3.5.2. Визначення гідравлічних втрат в камері змішування струминного насоса 90 3.5.3. Дослідження характеристики зворотного режиму роботи струминного насоса 95 4. РОЗРОБКА РЕКОМЕНДАЦІЙ З ВПРОВАДЖЕННЯ ЗАХОДІВ КОНТРОЛЮ ТА РЕГУЛЮВАННЯ РЕЖИМУ РОБОТИ СВЕРДЛОВИННИХ ЕЖЕКЦІЙНИХ СИСТЕМ 100 4.1. Контроль та регулювання режиму робота ежекційних систем з замкненим привибійним контуром циркуляції 101 4.2. Контроль та регулювання режиму робота ежекційних систем з розділеними напірною та всмоктувальною лініями 106 4.2.1. Контроль параметрів режиму роботи струминного насоса 106 4.2.2. Регулювання режиму роботи струминного насоса 109 4.3. Розробка пристрою для буріння свердловин 111 4.3.1. Опис конструкції пристрою для буріння свердловин 111 4.3.2. Аналіз робочого процесу пристрою для буріння свердловин 115 4.3.3. Визначення конструктивних та режимних параметрів пристрою 118 4.4. Техніко - економічна ефективність впровадження результатів роботи 123 4.4.1.Визначення ефективності використання розроблених методів регулювання характеристик свердловинних ежекційних систем 124 4.4.2.Визначення ефективності пристрою для буріння свердловин 128 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 130