Исследование характеристик жидкостно-газовых эжекторов для закачки водогазовых смесей в пласт

При закачке водогазовых смесей в пласт для повышения нефтеотдачи используются различные компоновки оборудования с применением насосов, компрессоров, смесителей, диспергаторов и др. В литературных источниках показана целесообразность использования нефтяного газа для повышения нефтеотдачи пластов с помощью технологий насосно-эжекторного водогазового воздействия (ВГВ). Характеристики жидкостно-газовых эжекторов, являющихся ключевыми элементами в этих технологиях, в настоящее время исследованы недостаточно полно. На характеристики эжекторов оказывают существенное влияние процессы подавления коалесценции газовых пузырьков в жидкости, зависящие от абсолютного давления в потоке, концентрации и состава растворенных солей электролитов, пенообразующих свойств жидкости и др. С целью экспериментальной оценки параметров жидкостно-газовых эжекторов при изменении условий эксплуатации были проведены стендовые исследования для различных величин давлений перед соплом и в приемной камере. При обработке экспериментальных данных использовали параметр безразмерной относительной среднеинтегральной подачи, учитывающий снижение объемного расхода газа по мере роста давления в проточной части эжектора. Проведенные исследования показали, что для повышения эффективности ВГВ в составе насосно-эжекторных систем целесообразно использовать жидкостно-газовые эжекторы с геометрическим отношением диаметра камеры смешения к диаметру диафрагменного сопла от 1,73 до 2,73. Значения максимальных к.п.д. эжекторов при этом составляют от 37,4 до 40,7 %, среднеинтегральных коэффициентов инжекции - от 1,4 до 3,9, относительных безразмерных перепадов давлений - от 0,09 до 0,21.

When pumping water-gas mixtures into a formation to enhance oil recovery, various equipment configurations are used with pumps, compressors, mixers, dispersers, etc. Previous studies showed the feasibility of using associated gas to enhance oil recovery using pump-ejector water-gas treatment technologies. The characteristics of liquid-gas ejectors, being key elements in these technologies, have not yet been fully studied. The characteristics of ejectors are affected by the processes of suppression of coalescence of gas bubbles in liquid, which depend on the absolute pressure in the flow, the concentration and composition of dissolved electrolyte salts, the foaming properties of the liquid, etc. In order to experimentally evaluate the parameters of liquid-gas ejectors under changing operating conditions, bench studies were conducted for various pressure values in front of the nozzle and in the receiving chamber. When processing the experimental data, the parameter of the dimensionless relative average integral feed was used, taking into account the decrease in the volumetric gas flow rate as the pressure in the flow part of the ejector increases. These studies showed that in order to increase the efficiency of water-gas treatment in the pump-ejector systems, it is advisable to use liquid-gas ejectors with geometric ratios of the mixing chamber diameter to the diameter of the diaphragm nozzle in the range from 1,73 to 2,73. The values of the maximum efficiency of the ejectors range from 37,4 to 40,7 %, the average integral injection coefficients range from 1,4 to 3,9, the relative dimensionless pressure drops range from 0,09 to 0,21.