气举工作特性的实验与应用

研究了进气方式对气举提升性能的影响,通过改变气流喷嘴个数、喷射角度以及接气管布置方式来测试提升管出口端排液量、排沙量、沙颗粒浓度和提升效率.实验结果表明,进气方式的变化对气举提升性能有显著影响.当气量较低时,采用非对称布置喷嘴时其提升性能最好;当气流较高时,则需要采用对流体扰动较弱的进气方式以减小阻力损失,避免提升效率过低.实验还发现,气举的排液量、排沙量和举升效率都随着进气量的增加先增大后减小,即存在一个最佳气量值与之对应,但反应气举最佳工作特性的参数值几乎不能重合,因此要完全满足气举最优工况是很难实现的.另外,基于动量方程和能量方程建立了气举提升效率模型.     

钻孔水力开采用气力提升装置模型的建立及实验研究

气力提升装置由于其效率过低而致使相关优点得不到充分发挥,限制了其应用范围。为进一步提高其对固体颗粒输送的能力,通过改进传统气举的结构,采用喷射器式气举来提高气举的气力提升性能。基于伯努利方程获得了对气力提升装置管内各相运动描述的理论模型。实验结果表明：喷射器式气举与传统气举特性曲线变化规律基本一致,理论模型与实测结果对比,其相对误差在7%以内,理论值与实测值吻合较好,且前者对提升效果的增强作用整体优于后者,尤以在较高气量值下最为显著;在 γ=0.42和Q G =8.8 m 3 /h处,前者最大排沙量为后者的2倍。     

进气方式对气举装置提升性能的影响

研究了进气方式对气举提升性能的影响,主要通过改变气流喷嘴个数、喷射角度以及接气管布置方式来测试提升管出口端排液量、排沙量、颗粒浓度和提升效率.实验结果表明进气方式的变化对气举提升性能有显著影响,在气量一定情况下,合理的进气方式可以达到最佳提升效果.     

作业工况及喷射方式对气举输出的影响

基于流体力学理论,从静力学角度,进行了气举管内压力分析,研究了不同作业工况及喷射方式对气举输出的影响,分析了气举输出特性随吸口下降深度的变化规律。结果表明,气举垂直作业存在固相与液相流量变化趋势相反的平衡段,吸口底部漏斗状坑径变大、局部流体加速、紊流增多,有利于固体颗粒的提升; 对称喷射方式固相空隙率更高,提升固体颗粒性能更好,而非对称喷射方式明显增强了气举吸口附近的局部扰动,更有利于采矿作业过程中液体提升。     

水下开采提升气举机电装置的特性及应用

介绍了水下开采提升用气举机电装置的工作原理, 对自激振荡脉冲射流破碎器的性能、气举提升特性和临界水流速度进行了分析, 并介绍了气举的应用情况。滨海砂矿开采和钻孔水力采矿的实际应用表明, 脉冲射流破碎器具有很强的水下破碎和搅拌能力, 大大提高了气举的工作性能, 气举机电装置简单、高效、具有较高的综合技术经济性能。     

大口径工程井气举反循环钻进效率影响因素初探

以自主研发的219.1/168.3 mm大口径气举反循环钻具生产试验获得的基础数据,对影响气举反循环钻进效率的各种因素进行了初步分析,得出了钻速与沉没比和风量有一定相关性,与风压关系不大的结论。     

柱塞气举工艺技术及应用

柱塞气举是间歇气举井最有效的生产方式，它能够减少气体穿过液体段塞所造成的滑脱损失，提高举升效率。主要介绍了柱塞气举的井下及地面装置，简述了柱塞的工作过程，根据现场实践，提出几点认识。     

局部弯曲对气举性能影响规律的试验研究

局部弯曲在实际应用中不可避免,因此有必要探讨含局部弯曲管道气举的提升特性。以气举中的核心部件提升管为研究对象,对弯曲位置和角度进行试验测试。结果表明:弯曲位置为主因,且90°弯管位于进气口上游时对气力提升性能影响最显著;在定浸没率下,不同结构提升管排水量峰值所对应的进气量在42~46 m3/h范围内略有差异;气液混合相流经局部弯管后,流型由弹状流转变为不利提升的环状流,从而影响提升能力。测试试验证实,弯曲管道压头损失和混合流体在弯曲区域的气液分层流动是气力提升效率下降的主要诱因。     

空气潜孔锤与气举反循环钻进组合工艺在水文水井钻探中的应用

阐述了空气潜孔锤与气举反循环钻进组合工艺的技术特点和施工特点，通过两口水井施工实例充分展现了其在施工效率、成井质量、洗井效果、市场竞争等方面的优越性。     

气举反循环钻探工艺应用于钻孔水力采矿的研究

气举反循环钻探工艺水力采矿系统是气举反循环钻探工艺与钻孔水力采矿技术相结合而形成的一种新的钻孔水力采矿系统。气举反循环钻探工艺可以作为输运手段,将饱含矿物质的溶液或浆液从3500 m以深的孔底提升至地表。该采矿系统可应用于原地浸出采矿、采砂等。