ISBN 9783843921602

978-3-8439-2160-2, Reihe Thermodynamik

Florian Hatesuer
Drucktransienten in Mehrphasen­schraubenspindel­pumpen

167 Seiten, Dissertation Universität Kassel (2014), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die Ausförderung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten geht mit einer Druckabsenkung der geförderten Rohstoffe einher. Das reale Stoffverhalten führt unter anderem zu großen desorbierenden Gasvolumina. Diese sogenannten Begleitgase können durch den Einsatz von Schraubenspindelpumpen in mehrphasigen Förderanlagen wirtschaftlich abtransportiert und das weithin betriebene Abfackeln vermieden werden. Zur weiteren Effizienzsteigerung der Mehrphasenpumpenaggregate ist jedoch die Kenntnis des Förderverhaltens unter den gegebenen Randbedingungen erforderlich.

An einer Versuchsanlage im Technikumsmaßstab werden daher volumetrische und energetische Kenngrößen einer mehrphasig fördernden Schraubenspindelpumpe experimentell erfasst. Die pumpenspezifischen Parameter Drehzahl und Druckdifferenz sowie der Strömungsgasgehalt werden variiert. Die spezifische Fördercharakteristik stellt sich in Abhängigkeit von der Kompressibilität des Fördermediums, die vom Strömungsgasgehalt und der Intensität von Lösungs- und Entgasungsvorgängen in den verwendeten Stoffsystemen Öl/Luft bzw. Öl/Kohlenstoffdioxid bestimmt wird, ein. Die Auswirkungen auf das Wechselspiel zwischen den internen Leckageströmen und dem Druckaufbau entlang der Schraubenspindeln werden durch örtlich und zeitlich hochaufgelöste Druckmessungen in den Förderkammern bewertet. Außerdem wird in einem transparenten Modell die Phasenverteilung in den Förderkammern visualisiert.