空氣泡沫增壓泵的研究與發(fā)展方向
隨著鉆探產(chǎn)業(yè)的日益發(fā)展，對增壓泵性能有了進一步的需求，從增壓泵研究和應(yīng)用與發(fā)展看，其進一步的發(fā)展重點應(yīng)能涵蓋以下方面的內(nèi)容：
(1)進一步的研究應(yīng)在獲得上述較好性能的基礎(chǔ)上。盡可能由分體注液變?yōu)槲汉蛪核途芍鞅脕?完成的聯(lián)體注液。這樣不僅可簡化設(shè)備安裝和省去注射管線，同時可省去注射泵的選型工作。
(2)因孔壁不穩(wěn)定地層的鉆進需要相當復(fù)雜的泡沫液體系和工藝，而對于前述的固膠類泡沫溶液(或結(jié)構(gòu)性泥漿做原漿的泡沫溶液)的注射問題，是普通清水類注射泵所難以泵送的，而采用其他的泵或研制專門的泵，則很可能導(dǎo)致設(shè)備成本、動力消耗的明顯上升；同時，使地表設(shè)備的配置增多，安裝、搬運等工作量增大，且設(shè)備的增多也會使機械事故率提高。因此，進一步向減少輔助機和完善主體機的一體機的功能化方向發(fā)展，是解決復(fù)雜的孔壁不穩(wěn)定地層的較深孔鉆進，節(jié)約能源和降低勞動強度，提高空氣泡沫鉆進綜合經(jīng)濟效益的關(guān)鍵途徑。
(3)從現(xiàn)有增壓裝置的作用原理看，液體活塞的上沖慣性會引起較大的激動壓力。而正是這一激動壓力才使氣、液得以混合形成泡沫：但同時也會引起部分氣體進入液體活塞中，在液體活塞下行過程中又回到混合(室)缸體內(nèi)，使容積效率下降，進而影響到“排空”和增壓性能。因此，進一步的研究方向和性能目標應(yīng)確定為以下主要內(nèi)容：為避免現(xiàn)有裝置存在的不足，必須使液柱活塞與氣室隔離；實施分離注液，或在注液過程中控制注液途徑及注液量，在注液結(jié)束后能夠及時切斷氣體沿注液通道的竄動；在可控制注液量的情況下，使所注射的泡沫液具有較好的擴散效果，以達到較好的混合度。
(4)通過實施以上內(nèi)容的改進，使增壓裝置的性能必能達到以下指標：氣液混合度接近100％；可采用更廣泛的氣液比，確保較少的用水量和低的原材料消耗；容積效率提高到95％以上；液柱活塞內(nèi)不會出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。
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