空气泡沫增压泵的研究与发展方向

空气泡沫增压泵的研究与发展方向

　　随着钻探产业的日益发展，对增压泵性能有了进一步的需求，从增压泵研究和应用与发展看，其进一步的发展重点应能涵盖以下方面的内容：

　　(1)进一步的研究应在获得上述较好性能的基础上。尽可能由分体注液变为吸液和压送均由主泵来 完成的联体注液。这样不仅可简化设备安装和省去注射管线，同时可省去注射泵的选型工作。

　　(2)因孔壁不稳定地层的钻进需要相当复杂的泡沫液体系和工艺，而对于前述的固胶类泡沫溶液(或结构性泥浆做原浆的泡沫溶液)的注射问题，是普通清水类注射泵所难以泵送的，而采用其他的泵或研制专门的泵，则很可能导致设备成本、动力消耗的明显上升；同时，使地表设备的配置增多，安装、搬运等工作量增大，且设备的增多也会使机械事故率提高。因此，进一步向减少辅助机和完善主体机的一体机的功能化方向发展，是解决复杂的孔壁不稳定地层的较深孔钻进，节约能源和降低劳动强度，提高空气泡沫钻进综合经济效益的关键途径。

　　(3)从现有增压装置的作用原理看，液体活塞的上冲惯性会引起较大的激动压力。而正是这一激动压力才使气、液得以混合形成泡沫：但同时也会引起部分气体进入液体活塞中，在液体活塞下行过程中又回到混合(室)缸体内，使容积效率下降，进而影响到“排空”和增压性能。因此，进一步的研究方向和性能目标应确定为以下主要内容：为避免现有装置存在的不足，必须使液柱活塞与气室隔离；实施分离注液，或在注液过程中控制注液途径及注液量，在注液结束后能够及时切断气体沿注液通道的窜动；在可控制注液量的情况下，使所注射的泡沫液具有较好的扩散效果，以达到较好的混合度。

　　(4)通过实施以上内容的改进，使增压装置的性能必能达到以下指标：气液混合度接近100％；可采用更广泛的气液比，确保较少的用水量和低的原材料消耗；容积效率提高到95％以上；液柱活塞内不会出现气蚀现象。

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