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作者:周舰;毛良杰;赵润冬;谷长雄;周翔;
单位:中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院;西南石油大学石油与天然气工程学院;中国石油集团西部钻探工程有限公司玉门钻井分公司;
摘要:高含水气藏通常面临着气井产量下降、采收率低的问题,而射流泵排采工艺具有排液排砂能力强、工艺稳定性好、免修期长的优点,因此其是高含水气藏较为可靠的强排水采气技术。通过对射流泵的设计参数进行优化,可以显著改善射流泵的气液携带能力和抗气蚀性能进而提高射流泵的效率,进一步支撑高含水气藏的高效开发。在多相流模型的基础上利用FLUENT软件对射流泵内部流场进行仿真建模,数值模拟分析三种不同的排水采气工况下射流泵内部流速和压力的分布,探究不同扩散管角度及喷喉距对射流泵效率的影响,并结合现场实际开展射流泵工艺参数优化研究。研究结果表明:大流量比下,增大扩散管角度较于平直喉管的射流泵泵内轴心速度场更稳定,其最大轴心速度的利用率更高、能耗程度更低;在小喷喉距情况下,适当提高喷喉距能有效提高效率;射流泵的喷喉距为1.9倍喷嘴尺寸,扩散管角度为4°时射流泵效率最高,可将能量利用率提高10.2%。研究成果可对高含水气藏射流泵的现场应用和后续优化提供重要的理论支持。
关键词:射流泵;;流场模拟;;高含水气藏;;扩散管角度;;喷喉距
基金资助:国家自然科学基金优秀青年科学基金资助项目(52422401);; 四川省自然科学基金杰出青年科学基金资助项目(2024NSFJQ0018)