水力射流ポンプ技術は深層炭層ガス井の人工揚昇段階でよく使われる排気採取工法の一つである。大寧―吉県区画の深層炭層ガス開発初期段階では、水力射流ポンプのノズルと喉管の面積比などの主要パラメーターとガス井の生産量との影響関係やガス井の排気採取状況に関する系統的かつ深い認識が不足しており、そのためパラメーター調整の的確性と効果性が不足していた。本稿は同心二重管水力射流ポンプの排気採取特性と大寧―吉県区画の深層炭層ガス井の生産状況を総合的に分析し、深層炭層水力射流ポンプの作動状況分析、パラメーター最適化および設計検証計算方法／プロセスの研究を行った。作成した水力射流ポンプ計算ソフトを用いて、大寧―吉県区画の深層炭層水力射流ポンプ排気採取井の事例計算と分析を実施した。研究結果は次の通りである。①ゴスラインとオブライエンが提案した摩擦係数を採用すると、理論圧力比と実測圧力比の誤差が最小となり、深層炭層水力射流ポンプの実際の作動状況により適合する。②大寧―吉県区画の深層炭層ガス井の水力射流ポンプ排気採取では、一般的に流量比が小さく、ポンプ効率が低く、管柱や射流ポンプのスケール付着や詰まり問題が存在し、一部の状況で射流ポンプの侵食拡径現象が見られる。③高面積比のノズルと喉管の組み合わせを最適化し、動力液排出量を低減することで、深層炭層ガス用射流ポンプの排気採取圧力比を効果的に向上させ、ポンプ効率と排液量を増加させることができる。また、深層炭層射流ポンプの地上設置時には、単井気液計測配管を最適化し、生産現場で単井の日産ガス量および日産液量を正確に計測できるようにすることを推奨する。これにより、単井水力射流ポンプの作動状況分析の精度が向上し、深層炭層ガス井の水力射流ポンプ排気採取井の連続性を高め、メンテナンスおよび修井コストの低減に寄与する。

深層炭層ガス;水力射流ポンプ;パラメーター最適化;作動状況分析;鄂爾多斯盆地;大寧―吉県区画