Ảnh hưởng cấu tạo thiết bị Ejector trong ứng dụng gia tăng thu hồi khí và condensate tại mỏ Hải Thạch
Để tận thu khí và condensate tại các giếng đã suy giảm áp suất đồng thời với các giếng khác vẫn cho sản lượng và áp suất ổn định,
phương pháp sử dụng thiết bị bề mặt Ejector được nghiên cứu đánh giá tính khả thi về kỹ thuật và hiệu quả kinh tế. Đây là thiết bị đơn
giản, chi phí thấp, thời gian triển khai nhanh để gia tăng thu hồi cho các giếng suy giảm áp suất.
Bài báo trình bày phương pháp số để nghiên cứu hiệu suất của thiết bị Ejector dựa trên bộ thông số (tỷ số hút entrainment và tỷ số
nén). Dòng chảy của lưu chất bên trong thiết bị Ejector được mô phỏng thông qua kỹ thuật mô phỏng động lực học chất lỏng tính toán
(computational fluid dynamics). Kết quả nghiên cứu đã xây dựng mô hình có độ tin cậy cao và được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của
các thông số đến hiệu suất Ejector trong điều kiện làm việc tại mỏ khí condensate Hải Thạch. Thông qua kết quả mô hình, đường kính
họng vòi phun sơ cấp (Dt) và đường kính vùng thiết diện không đổi (Dmt) có ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu suất của Ejector. Việc tăng hay
giảm so với giá trị tối ưu sẽ làm giảm hiệu suất thiết bị hoặc gây ra hiện tượng dòng chảy đảo lưu tại cổng thứ cấp. Bài toán tối ưu quy
hoạch phi tuyến đa mục tiêu cho ứng dụng gia tăng thu hồi khí và condensate cho mỏ Hải Thạch được xây dựng thông qua kết quả mô
phỏng các mô hình
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng cấu tạo thiết bị Ejector trong ứng dụng gia tăng thu hồi khí và condensate tại mỏ Hải Thạch
4 DẦU KHÍ - SỐ 9/2020 THĂM DÒ - KHAI THÁC DẦU KHÍ ẢNH HƯỞNG CẤU TẠO THIẾT BỊ EJECTOR TRONG ỨNG DỤNG GIA TĂNG THU HỒI KHÍ VÀ CONDENSATE TẠI MỎ HẢI THẠCH TẠP CHÍ DẦU KHÍ Số 9 - 2020, trang 4 - 19 ISSN 2615-9902 Trần Ngọc Trung1, Trần Vũ Tùng1, Lý Văn Dao1, Ngô Hữu Hải1, Triệu Hùng Trường2 1Công ty Điều hành Dầu khí Biển Đông 2Đại học Mỏ - Địa chất Email: trungtn@biendongpoc.vn Tóm tắt Để tận thu khí và condensate tại các giếng đã suy giảm áp suất đồng thời với các giếng khác vẫn cho sản lượng và áp suất ổn định, phương pháp sử dụng thiết bị bề mặt Ejector được nghiên cứu đánh giá tính khả thi về kỹ thuật và hiệu quả kinh tế. Đây là thiết bị đơn giản, chi phí thấp, thời gian triển khai nhanh để gia tăng thu hồi cho các giếng suy giảm áp suất. Bài báo trình bày phương pháp số để nghiên cứu hiệu suất của thiết bị Ejector dựa trên bộ thông số (tỷ số hút entrainment và tỷ số nén). Dòng chảy của lưu chất bên trong thiết bị Ejector được mô phỏng thông qua kỹ thuật mô phỏng động lực học chất lỏng tính toán (computational fluid dynamics). Kết quả nghiên cứu đã xây dựng mô hình có độ tin cậy cao và được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của các thông số đến hiệu suất Ejector trong điều kiện làm việc tại mỏ khí condensate Hải Thạch. Thông qua kết quả mô hình, đường kính họng vòi phun sơ cấp (Dt) và đường kính vùng thiết diện không đổi (Dmt) có ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu suất của Ejector. Việc tăng hay giảm so với giá trị tối ưu sẽ làm giảm hiệu suất thiết bị hoặc gây ra hiện tượng dòng chảy đảo lưu tại cổng thứ cấp. Bài toán tối ưu quy hoạch phi tuyến đa mục tiêu cho ứng dụng gia tăng thu hồi khí và condensate cho mỏ Hải Thạch được xây dựng thông qua kết quả mô phỏng các mô hình. Từ khóa: Ejector, CFD, nâng cao thu hồi khí/condensate, mỏ Hải Thạch. 1. Giới thiệu Thiết bị Ejector đã được phát minh và nghiên cứu từ thế kỷ XIX, tuy nhiên việc nghiên cứu ứng dụng trong gia tăng thu hồi cho mỏ dầu và khí/condensate mới chỉ được đẩy mạnh trong khoảng 2 thập kỷ trở lại đây [1 - 4]. Mô hình mô phỏng dòng chảy chất lưu bên trong thiết bị Ejector giúp gia tăng khả năng thu hồi khí condensate được xây dựng thông qua kỹ thuật mô phỏng động lực học chất lỏng tính toán (CFD - computational fluid dynamics) [5]. Phương pháp mô phỏng CFD đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm chứng lý thuyết để từ đó có thể áp dụng thực nghiệm. Mô phỏng CFD trong nghiên cứu này được xây dựng cho hỗn hợp khí tự nhiên có thành phần cấu tử, tính chất vật lý tương tự như điều kiện thực tế tại mỏ Hải Thạch. Bài báo tập trung phân tích ảnh hưởng đến hoạt động của Ejector trong giới hạn của tỷ số hút, tỷ số áp suất khi xem xét các khía cạnh hình học khác nhau, gồm vị trí vòi sơ cấp (NXP), đường kính vòi phun sơ cấp, đường kính và chiều dài khu vực thiết diện không đổi, góc hội tụ buồng trộn. Kết quả từ nghiên cứu này cũng được so sánh tham khảo với các nghiên cứu khác về tối ưu cấu trúc thiết bị Ejector. Trên cơ sở đó, bài toán tối ưu quy hoạch phi tuyến đa mục tiêu cho ứng dụng gia tăng thu hồi khí và condensate cho mỏ Hải Thạch đã được xây dựng từ kết quả mô phỏng các mô hình. 2. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu Thiết bị Ejector đầu tiên được phát minh và ứng dụng vào năm 1858 bởi Henry Giffard [6]. Ejector là thiết bị hướng dòng đơn giản với 2 cổng chất lưu đầu vào (dòng chảy chất lưu sơ cấp/thứ cấp) và 1 cổng phân tán (diffuser). Nguyên lý cơ bản của thiết bị là tạo ra áp suất âm tại khu vực buồng hút bằng cách cho dòng chảy chất lưu áp suất cao đi qua khe hở hẹp của vòi phun hội tụ để hút dòng áp suất thấp tại cổng thứ cấp. Ngày nhận bài: 24/6/2020. Ngày phản biện đánh giá và sửa chữa: 25/6 - 29/7/2020. Ngày bài báo được duyệt đăng: 13/8/2020. 5DẦU KHÍ - SỐ 9/2020 PETROVIETNAM 2.1. Các thông số để phân tích và đánh giá hiệu suất hoạt động của thiết bị Ejector Hai thông số là tỷ số hút entrainment và tỷ số nén thường được sử dụng để phân tích và đánh giá hiệu suất của thiết bị Ejector. Tỷ số hút entrainment ω, biểu thị đặc trưng cho khả năng của Ejector trong việc có thể hút được khối lượng chất lưu thứ cấp trên khối lượng chất lưu sơ cấp, được xác định bởi điều kiện đầu vào: Với ms là khối lượng dòng chảy chất lưu thứ cấp, mp là khối lượng dòng chảy sơ cấp. Trong trường hợp áp dụng tại mỏ Hải Thạch, giá trị khối lượng dòng chảy sơ cấp (mp) phải là biến trong hàm mục tiêu. Giá trị mp phải luôn nhỏ hơn mp-max, trong đó mp-max là khối lượng dòng chất lưu sơ cấp tối đa có thể huy động được cho từng phương án. Ngoài ra, tỷ số nén τ giữa áp suất đầu ra với áp suất đầu vào thứ cấp thường được coi là tỷ số nén đặc trưng của thiết bị: Trong đó: Pb: Áp suất đầu ra hay áp suất ngược; Ps: Áp suất tại cổng thứ cấp. 2.2. Các nhóm thông số ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị Ejector Nhiều nghiên cứu tập trung vào đánh giá và xem xét các khía cạnh khác nhau đã ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của thiết bị Ejector như cấu tạo hình học và thiết kế của Ejector; thông số nhiệt độ và áp suất vận hành của hệ thống; đặc tính dòng chảy chất lưu. Đầu tiên, các thông số vận hành của hệ thống như nhiệt độ, áp suất và lưu lượng dòng chất lưu sơ cấp, thứ cấp và áp suất ngược trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng hoạt động và hiệu suất của Ejector [7, 8]. Tiếp theo là ảnh hưởng từ các thông số khác đại diện cho đặc tính dòng chảy chất lưu như hệ số nén, thành phần cấu tử, tính chất vật lý của dòng chảy chất lưu [9]. Vấn đề là cần tối ưu hóa cấu trúc bên trong thiết bị Ejector để đạt được hiệu suất làm việc cao nhất. Đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của cấu tạo hình học lên hiệu suất hoạt động của Ejector. Trong ứng dụng Ejector cho hệ thống làm lạnh, các kích thước cấu tạo khác nhau được nghiên cứu có thể kể đến: vị trí vòi hội tụ (nozzle exit position - NXP) [10 - 13]; tỷ số diện tích (area ratio) [14 - 17]; kích thước buồng trộn [18]; kích thước và góc phần khuếch tán (diffus ... G.De Ghetto, “Multiphase ejector to boost production: First application in the Gulf of Mexico”, Offshore Technology Conference, Houston, Texas, 5 - 8 May, 2003. DOI: 10.4043/15170-MS. [5] Trần Ngọc Trung, Triệu Hùng Trường, Ngô Hữu Hải, Trần Vũ Tùng, và Lý Văn Dao, “Nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng động lực học chất lỏng tính toán (CFD) cho thiết bị Ejector sử dụng nâng cao tỷ lệ thu hồi mỏ khí condensate Hải Thạch”, Tạp chí Dầu khí, Số 5, tr. 14 - 24, 2020. [6] Bourhan M.Tashtoush, Moh'd A.Al-Nimr, and Mohammad A.Khasawneh, "A comprehensive review of ejector design, performance, and applications”, Applied Energy, Vol. 240, pp. 138 - 172, 2019. DOI: 10.1016/j. apenergy.2019.01.185. [7] Amin Hassan Amin, Ibrahim Elbadawy, E.Elgendy, and M.Fatouh, “Effect of geometrical factors interactions on design optimization process of a natural gas ejector”, Advances in Mechanical Engineering, Vol. 11, No. 9, 2019. DOI: 10.1177/1687814019880368. [8] Daotong Chong, Mengqi Hu, Weixiong Chen, Jinshi Wang, Jiping Liu, and Junjie Yan, “Experimental and numerical analysis of supersonic air ejector”, Applied Energy, Vol. 130, pp. 679 - 684, 2014. DOI: 10.1016/j. apenergy.2014.02.023. [9] Dariusz Butrymowicz, Kamil Śmierciew, Jarosław Karwacki, and Jerzy Gagan, “Experimental investigations of low-temperature driven ejection refrigeration cycle operating with isobutane”, International Journal of Refrigeration, Vol. 39, pp. 196 - 209, 2014. DOI: 10.1016/j. ijrefrig.2013.10.008. 17DẦU KHÍ - SỐ 9/2020 PETROVIETNAM [10] Kanjanapon Chunnanond and Satha Aphornratana, “An experimental investigation of a steam ejector refrigerator: the analysis of the pressure profile along the ejector”, Applied Thermal Engineering, Vol. 24, No. 2, pp. 311 - 322, 2004. DOI: 10.1016/j. applthermaleng.2003.07.003. [11] Satha Aphornratana and Ian W.Eames, “A small capacity steam-ejector refrigerator: Experimental investigation of a system using ejector with movable primary nozzle”, International Journal of Refrigeration, Vol. 20, No. 5, pp. 352 - 358, 1997. DOI: 10.1016/S0140- 7007(97)00008-X. [12] R.Yapıcı, H.K.Ersoy, A.Aktoprakoğlu, H.S.Halkacı, and O.Yiğit, “Experimental determination of the optimum performance of ejector refrigeration system depending on ejector area ratio”, International Journal of Refrigeration, Vol. 31, No. 7, pp. 1183 - 1189, 2008. DOI: 10.1016/j. ijrefrig.2008.02.010. [13] Jia Yan, Wenjian Cai, and Yanzhong Li, “Geometry parameters effect for air-cooled ejector cooling systems with R134a refrigerant”, Renewable Energy, Vol. 46, pp. 155 - 163, 2012. DOI: 10.1016/j.renene.2012.03.031.” [14] E.Rusly, Lu Aye, W.W.S.Charters, and A.Ooi, “CFD analysis of ejector in a combined ejector cooling system”, International Journal of Refrigeration, Vol. 28, No. 7, pp. 1092 - 1101, 2005. DOI: 10.1016/j.ijrefrig.2005.02.005. [15] I.W.Eames, S.Wu, M.Worall, and S.Aphornratana, “An experimental investigation of steam ejectors for applications in jet-pump refrigerators powered by low- grade heat”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy, Vol. 213, pp. 351 - 361, 1999. DOI: 10.1243/0957650991537734. [16] Szabolcs Varga, Armando C.Oliveira, and Bogdan Diaconu, “Influence of geometrical factors on steam ejector performance - A numerical assessment”, International Journal of Refrigeration, Vol. 32, No. 7, pp. 1694 - 1701, 2009. DOI: 10.1016/j.ijrefrig.2009.05.009. [17] Yan Jia and Cai Wenjian, “Area ratio effects to the performance of air-cooled ejector refrigeration cycle with R134a refrigerant”, Energy Conversion and Management, Vol. 53, No. 1, pp. 240 - 246, 2012. DOI: 10.1016/j. enconman.2011.09.002. [18] Tony Utomo, Myongkuk Ji, Pilhwan Kim, Hyomin Jeong, and Hanshik Chung, “CFD analysis on the influence of converging duct angle on the seam ejector performance”, 2008. [19] Michal Palacz, Michal Haida, Jacek Smolka, Andrzej J.Nowak, Krzysztof Banasiak, and Armin Hafner, “HEM and HRM accuracy comparison for the simulation of CO2 expansion in two-phase ejectors for supermarket refrigeration systems”, Applied Thermal Engineering, Vol. 115, pp. 160 - 169, 2017. DOI: 10.1016/j. applthermaleng.2016.12.122. [20] Lei Wang, Jia Yan, Chen Wang, and Xianbi Li, “Numerical study on optimization of ejector primary nozzle geometries”, International Journal of Refrigeration, Vol. 76, pp. 219 - 229, 2017. DOI: 10.1016/j.ijrefrig.2017.02.010. [21] Kangkang Xue, Kaihua Li, Weixiong Chen, Daotong Chong, and Junjie Yan, “Numerical investigation on the performance of different primary nozzle structures in the supersonic Ejector”, Energy Procedia, Vol. 105, pp. 4997 - 5004, 2017. DOI: 10.1016/j.egypro.2017.03.1000. [22] Moon Soo Lee, Hoseong Lee, Yunho Hwang, Reinhard Radermacher, and Hee-Moon Jeong, “Optimization of two-phase R600a ejector geometries using a non-equilibrium CFD model”, Applied Thermal Engineering, Vol. 109, pp. 272 - 282, 2016. DOI: 10.1016/j. applthermaleng.2016.08.078. [23] K.Pianthong, W.Seehanam, M.Behnia, T.Sriveerakul, and S.Aphornratana, “Investigation and improvement of ejector refrigeration system using computational fluid dynamics technique”, Energy Conversion and Management, Vol. 48, No. 9, pp. 2556 - 2564, 2007. DOI: 10.1016/j.enconman.2007.03.021. [24] J.H.Keenan and E.P.Neumann, “A Simple air Ejector”, Transactions of American Society of Mechanical Engineers, Vol. 64, 1942. [25] Heuy-Dong Kim, Toshiaki Setoguchi, Shen Yu, and S.Raghunathan, “Navier-Stokes computations of the supersonic ejector-diffuser system with a second throat”, Journal of Thermal Science, Vol. 8, No. 2, pp. 79 - 8 3, 1999. DOI:10.1007/s11630-999-0028-2. [26] James R.DeBonis, “Full Navier-Stokes analysis of a two-dimensional mixer/ejector nozzle for noise suppression”, AIAA/SAE/ASME/ASEE 28th Joint Propulsion Conference and Exhibit, Nashville, Tennessee, 6 - 8 July, 1992. DOI:10.2514/6.1992-3570. [27] Weixiong Chen, Huiqiang Chen, Chaoyin Shi, Kangkang Xue, Daotong Chong, and Junjie Yan, “A novel ejector with a bypass to enhance the performance”. Applied Thermal Engineering, Vol. 93, pp. 939 - 946, 2016. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2015.10.067. 18 DẦU KHÍ - SỐ 9/2020 THĂM DÒ - KHAI THÁC DẦU KHÍ [28] Weixiong Chen, Daotong Chong, JunJie Yan, and Jiping Liu, “The numerical analysis of the effect of geometrical factors on natural gas ejector performance”, Applied Thermal Engineering, Vol. 59, No. 1, pp. 21 - 29, 2013. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2013.04.036. [29] Weixiong Chen, Huiqiang Chen, Chaoyin Shi, Kangkang Xue, Daotong Chong, and Junjie Yan, “Impact of operational and geometrical factors on ejector performance with a bypass”, Applied Thermal Engineering, Vol. 99, pp. 476 - 484, 2016. DOI: 10.1016/j. applthermaleng.2016.01.074. [30] Weixiong Chen, Kangkang Xue, Yingchun Wang, Daotong Chong, and Junjie Yan, “Numerical assessment on the performance of two-stage ejector to boost the low- pressure natural gas”, Journal of Natural Gas Science and Engineering, Vol. 34, pp. 575 - 584, 2016. DOI: 10.1016/j. jngse.2016.07.031. [31] Weixiong Chen, Chenxi Huang, Daotong Chong, and Junjie Yan 2019, “Numerical assessment of ejector performance enhancement by means of combined adjustable-geometry and bypass methods”, Applied Thermal Engineering, Vol. 149, pp. 950 - 959, 2019. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2018.12.052. [32] G.W.Clanton, “Design and application of the gas jet Ejector on marginal gas wells”, Journal of Petroleum Technology, Vol. 18, No. 4, pp. 419 - 423, 1966. DOI: 10.2118/1274-PA. [33] Yann Bartosiewicz, Philippe Desevaux, Zine Aidoun, and Yves Mercadier, “CFD-Experiments integration in the evaluation of six turbulence models for supersonic Ejectors modeling”, Proceedings of Integrating CFD and Experiments Conference, Glasgow, UK, 2003. [34] Yinhai Zhu and PeixueJiang, “Experimental and numerical investigation of the effect of shock wave characteristics on the ejector performance”, International Journal of Refrigeration, Vol. 40, pp. 31 - 42, 2013. DOI: 10.1016/j.ijrefrig.2013.11.008. [35] Adrienne B.Little and Srinivas Garimella, “Shadowgraph visualization of condensing R134a flow through ejectors”, International Journal of Refrigeration, Vol. 68, pp. 118 - 129, 2016. DOI: 10.1016/j.ijrefrig.2016.04.018. [36] Y.Bartosiewicz, ZineAidoun, P.Desevaux, and Yves Mercadier, “Numerical and experimental investigations on supersonic ejectors”, International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 26, No. 1, pp. 56 - 70, 2005. DOI: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2004.07.003. [37] Yinhai Zhu, Wenjian Cai, Changyun Wen, and Yanzhong Li, “Numerical investigation of geometry parameters for design of high performance ejectors”, Applied Thermal Engineering, Vol. 29, No. 5 - 6, pp. 898 - 905, 2009. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2008.04.025. [38] NIST Chemistry WebBook, NIST standard reference database number 69, 2018. DOI: 10.18434/ T4D303. [39] P.J.Roache, “Perspective: A method for uniform reporting of grid refinement studies ”, Journal of Fluids Engineering, Vol. 116, No. 3, pp. 405 - 413, 1994. DOI: 10.1115/1.2910291. [40] P.J.Roache, “Quantification of uncertainty in computational fluid dynamics”, Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 29, pp. 123 - 160, 1997. DOI: 10.1146/ annurev.fluid.29.1.123. [41] P.J.Roache, “Verification of codes and calculations”, AIAA Journal, Vol. 36, No. 5, pp. 696 - 702, 1998. DOI: 10.2514/2.457. [42] Daotong Chong, Junjie Yan, Gesheng Wu, and Jiping Liu, “Structural optimization and experimental investigation of supersonic ejectors for boosting low pressure natural gas”, Applied Thermal Engineering, Vol. 29, No. 14, pp. 2799 - 2807, 2009. DOI: 10.1016/j. applthermaleng.2009.01.014. [43] Weixiong Chen, Daotong Chong, Junjie Yan, Sheng-Chao Dong, and Ji-Ping Liu, “Numerical investigation of Two-Phase flow in natural gas Ejector”, Heat Transfer Engineering, Vol. 35, 2014. DOI: 10.1080/01457632.2013.838069. [44] José Antonio Expósito Carrillo, Francisco José Sánchez de La Flor, and José Manuel Salmerón Lissén, “Single-phase ejector geometry optimisation by means of a multi-objective evolutionary algorithm and a surrogate CFD model”, Energy, Vol. 164, pp. 46 - 64, 2018. DOI: 10.1016/j.energy.2018.08.176. [45] B.J.Huang, C.B.Jiang, and F.L.Hu, “Ejector performance characteristics and design analysis of jet refrigeration system”, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 107, No. 3, pp. 792 - 802, 1985. DOI: 10.1115/1.3239802. [46] Jianyong Chen, Sad Jarall, Hans Havtun, and Björn Palm, “A review on versatile ejector applications in refrigeration systems”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 49, pp. 67 - 90, 2015. DOI: 10.1016/j. rser.2015.04.073. 19DẦU KHÍ - SỐ 9/2020 PETROVIETNAM [47] Syed M.Peeran and N.Beg S.Sarshar, “Novel examples of the use of surface jet pumps (SJPs) to enhance production & processing. Case studies & lessons learnt”, North Africa Technical Conference and Exhibition, Cairo, Egypt, 15 - 17 April, 2013. DOI: 10.2118/165382-MS. [48] Gesheng Wu, Daotong Chong, Weixiong Chen, and Junjie Yan, “Supersonic ejector to boost production from low pressure natural gas field”, International Conference on Computer Distributed Control and Intelligent Environmental Monitoring, 19 - 20 February, 2011. DOI: 10.1109/CDCIEM.2011.146. [49] Weixiong Chen, Daotong Chong, Junjie Yan, and Jiping Liu, "Numerical optimization on the geometrical factors of natural gas ejectors", International Journal of Thermal Sciences, Vol. 50, No. 8, pp. 1554 - 1561, 2011. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2011.02.026. [50] Zehra C.Araci, Ahmed Al-Ashaab, Piotr W.Lasisz, Jakub W.Flisiak, Muhd I.I.Maulana, Najam Beg, and Abdullah Rehman, "Trade-off curves applications to support Set-based design of a surface jet pump", Procedia CIRP, Vol. 60, pp. 356 - 361, 2017. DOI: 10.1016/j. procir.2017.01.028. Summary To recover gas and condensate at pressure-reducing wells simultaneously with other wells which still give stable flow rate and pressure, a method using a surface device called ejector has been studied to evaluate its technical feasibility and economic efficiency. Ejector is a simple, low-cost solution which can be deployed quickly to increase recovery for pressure-reduced gas condensate wells. The paper presents a numerical method to study the ejector’s performance based on a set of parameters (entrainment and compression ratios). The fluid flowing inside the Ejector is simulated using computational fluid dynamic (CFD) technique. The results of the CFD model was used to study the effect of geometrical dimensions on the ejector’s performance under Hai Thach field’s operating conditions. The primary nozzle (Dt) and the constant cross-sectional area diameter (Dmt) have the highest impact on the ejector’s performance. The diameter of the primary nozzle (Dt) mainly affects the primary fluid flow. Meanwhile, the constant cross-sectional diameter (Dmt) affects the secondary fluid flow. The multi-objective nonlinear programming optimisation technique for ejector application to increase the recovery of gas and condensate for Hai Thach field was developed based on the simulation results of CFD models. Key words: Ejector, CFD, boosting gas and condensate production, Hai Thach Field. STRUCTURAL INVESTIGATION OF SUPERSONIC EJECTOR FOR BOOSTING LOW PRESSURE WELLS IN HAI THACH GAS CONDENSATE FIELD Tran Ngoc Trung1, Tran Vu Tung1, Ly Van Dao1, Ngo Huu Hai1, Trieu Hung Truong2 1Bien Dong Petroleum Operation Company (BIENDONG POC) 2Hanoi University of Mining and Geology Email: trungtn@biendongpoc.vn
File đính kèm:
- anh_huong_cau_tao_thiet_bi_ejector_trong_ung_dung_gia_tang_t.pdf