В технологиях реализации водогазового воздействия (ВГВ) на пласт для совместной закачки воды и газа применяются жидкостно-газовые эжекторы (ЖГЭ). Данные устройства предназначены для приготовления водогазовой смеси посредством перемешивания активной жидкой фазы с повышенным давлением и пассивной газовой среды. В работе ЖГЭ остаются некоторые нерешенные вопросы, в том числе оптимальные расстояния от кромки рабочего сопла до входа в камеру смешения. На основании анализа ранее проведенных исследований выявлено, что результаты получены в основном для низконапорных ЖГЭ, в процессе исследований применялись сопла конической формы, давления газа на приеме ЖГЭ близки к атмосферному и существует большой разброс в рекомендуемых параметрах. Однако в промысловых условиях при реализации ВГВ нефтяной газ обладает избыточным давлением, в качестве ЖГЭ применяются высоконапорные образцы, а также рекомендуется использование диафрагменных сопел. На основании этого, выполнено комплексное исследование влияния расстояний от кромки диафрагменного сопла до входа в цилиндрическую камеру смешения для высоконапорных ЖГЭ при избыточном давлении газа на его приеме в условиях, приближенных к промысловым. Исследования проводились на стенде по исследованию характеристик ЖГЭ. В качестве рабочей жидкости применялась вода, в качестве газа – воздух. Замкнутая система работы стенда позволяла получать стабильные избыточные давления на приеме ЖГЭ. Для оценки эффективности работы струйного аппарата использовались напорно-энергетические характеристики работы. В результате проведенных экспериментальных исследований выявлено, что в диапазоне отношений диаметра камеры смешения dк.с к диаметру сопла dc 1,26 – 2,21 расстояние от кромки рабочего сопла до входа в камеру смешения lс варьируется в пределах (0,75-1,53) dк.с, причем наибольшее значение 1,53dк.с достигается при и dк.с/dc = 1,55. Оптимизация lс также позволила повысить напорно-энергетические характеристики и коэффициент инжекции в среднем на 10 %.
Список литературы
1. Дроздов А.Н. Исследование характеристик насосов при откачке газожидкостных смесей и применение полученных результатов для разработки технологий водогазового воздействия // Нефтяное хозяйство. – 2011. – № 9. – С. 108–111.
2. Дроздов А.Н. Утилизация нефтяного газа с использованием существующей инфраструктуры промыслов // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 4. – С. 74–77.
3. Пестов В.М., Яновский А.В., Дроздов А.Н. Совершенствование технологии закачки водогазовых смесей в пласт // Нефтяное хозяйство. – 2019. – № 4. – С. 84–86.
4. Cunningham R. G., Dopkin R. J. Jet breakup and mixing throat lengths for the liquid jet gas pump // ASME Journal of Fluids Engineering. – 1974. – V. 96. – № 3. – S. 1. – P. 216–226.
5. Демьянова Л.А. Влияние расстояния от рабочего сопла до камеры смешения на характеристики струйного аппарата при откачке газожидкостных смесей // Нефтяное хозяйство. – 1998. – № 9. – С. 84–85.
6. Долгов Д.В. Влияние межсоплового расстояния на характеристику жидкостногазового эжектора // Нефтегазовое дело. – 2007. – 9 с. –
http://www.ogbus.ru/authors/Dolgov/ Dolgov_l.pdf
7. Gas–liquid numerical simulation on micro‐bubble generator and optimization on the nozzle‐to‐throat spacing / L. Wang [et al.] //Asia‐Pacific Journal of Chemical Engineering. – 2015. – V. 10. – № 6. – P. 893–903.
8. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 352 с.
9. Темнов, В.К., Спиридонов Е.К. Расчет и проектирование жидкостных эжекторов. – Челябинск: изд-во ЧПИ имени Ленинского комсомола, 1984. – 43 с.
10. Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях. – М.: МАКС Пресс, 2008. – 312 с.
11. Исследование характеристик эжекторов для технологий нефтегазового и горного дела / А.Н. Дроздов, С.Д. Карабаев, Н.П. Олмасханов [и др.] // Деловой журнал Neftegaz. RU. – 2020. – № 3, 5. – С. 35–42.
12. Дроздов А.Н. Проблемы внедрения водогазового воздействия на пласт и их решения // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 8. – С. 100–104.
.
