在气田开采过程中,普遍存在着井压衰减的问题。此外,由于各气井开发层位和时间不同,造成同一气田在同一开发阶段(特别是开发中后期)会同时存在高低压气井。目前气田常用的集输流程具有节流损失严重,压缩机运行成本高的问题。采用引射器替代压缩机,直接利用高压气井气对低压气井气进行增压,能够降低能耗和投资,并降低了低压井井口回压,增加其产量。但是引射器在气田的实际应用中存在引射率偏低和不能适应工况变化两个突出的问题。主要原因在于,采用半经验设计理论设计的引射器的结构不尽合理,增大了不可逆损失。因此调整引射器的结构,减少其内部不可逆损失,以及研究其变工况运行规律,对其在气田集输中的应用具有重要的意义。在理论研究的基础上,采用FLUENT建立了引射器二维数值模拟模型。通过相关实验对模型进行了验证,并考虑了天然气黏度对模拟结果的影响。利用所建数值模型,分析了引射器在不同工况下的运行规律,绘制了所研究引射器的工作特性版图。为确保其引射率不低于20%,建议其适用范围为:膨胀比处于4～10,压缩比不高于2.1。通过对模拟结果迹线图分析发现,引射器扩散室激波出现的主要原因是其入口处涡流的形成。采用熵产分析方法分析引射器内部的不可逆损失。其内部湍流熵产占总熵产的97%,黏性熵产、平均温差熵产、脉动温差熵产以及壁面熵产之和占比不超过3%。熵产主要产生于其内部出现激波、涡流以及回流的地方。正常工作状态下,熵产主要集中分布在混合室和扩散室入口;非正常工作状态下,熵产主要集中分布在吸入室。利用控制变量法分析了喷嘴面积比、喷嘴距、扩散室长度和倾角、圆柱段长度和直径以及圆锥段倾角对熵产的影响规律。对熵产值影响较大的结构参数有喷嘴面积比、喷嘴距、圆柱段直径。针对上述三个参数,利用正交模拟方法进行了因素排序和水平优选。三参数的主次顺序依次为:圆柱段直径、喷嘴面积比、喷嘴距。较优水平依次为:25.4mm、1.51、54mm。在相同工况下,优化后的结构湍流熵产减小50.82%,引射率增加189.98%,熵产主要集中分布在混合室入口,扩散室熵产分布明显减少。但能否真正的达到这一理论值,仍需通过相关实验验证。