水力喷射泵举升工艺适应性论证

1、水力喷射泵举升工艺水力喷射泵举升工艺适应性论证适应性论证修井管理中心修井管理中心二二0000六年六年8 8月月一、水力喷射泵举升工艺概况一、水力喷射泵举升工艺概况 随着油田开发程度的不断深入，原油物性极差的难采井、长随着油田开发程度的不断深入，原油物性极差的难采井、长停井、边缘井及偏磨井逐年增多。对这些油井采用常规的开采方停井、边缘井及偏磨井逐年增多。对这些油井采用常规的开采方式生产，成本投入高，生产管理难度大，经济效益低，且难以正式生产，成本投入高，生产管理难度大，经济效益低，且难以正常生产。因此，需要研究和推广应用适合南部油田难采油井，偏常生产。因此，需要研究和推广应用适合南部油田难采油井

2、，偏磨严重油井的新型采油工艺，从而提高整个南部油田的区块开发磨严重油井的新型采油工艺，从而提高整个南部油田的区块开发水平。水平。 从从20012001年开始在解决稠油开采问题上的枣年开始在解决稠油开采问题上的枣22-3222-32井上开展了水力泵采井上开展了水力泵采油工艺先导性试验。通过先导性试验，探索了水力泵生产井的稠油乳化降油工艺先导性试验。通过先导性试验，探索了水力泵生产井的稠油乳化降粘和地面生产管理经验。至目前难采井共计推广使用水力喷射泵举升工艺粘和地面生产管理经验。至目前难采井共计推广使用水力喷射泵举升工艺采油采油5 5口口，为南部油井开采探索了新的上产途径。，为南部油井开采探索了新

3、的上产途径。 20052005年为了从根本上解决杆管偏磨问题进行了使用注水为动力液的年为了从根本上解决杆管偏磨问题进行了使用注水为动力液的举升试验，见到了较好效果。举升试验，见到了较好效果。井号井号泵型泵型泵深泵深日产液日产液日产油日产油含水含水物物 性性油层油层深度深度凝固点凝固点粘度粘度胶质胶质官官34-20水力活塞泵水力活塞泵1592.361592.366.46.42.72.757.757.719621962官官36-1636-16水力喷射泵水力喷射泵1585.01585.06.46.43.73.742.1642.16363634.934.920102010枣枣22-3222-32水力喷

4、射泵水力喷射泵1702.461702.4613.2313.235.715.7156.8456.84565612.412.4万万（6565 )39.139.11785.11785.1小小4-0-34-0-3水力喷射泵水力喷射泵2400.92400.910.7710.774.074.0762.2362.2339391275.11275.1（8080）242429462946官官34-1834-18水力喷射泵水力喷射泵1802.41802.46.46.43.853.8540.740.7 21 2148.948.9198919895 5口口1816.61816.68.648.644.014.0153.

5、553.55 5口水力泵生产井生产情况统计表口水力泵生产井生产情况统计表1 1）井下泵组没有运动件，对动力液质量要求不高，依靠液体传动能）井下泵组没有运动件，对动力液质量要求不高，依靠液体传动能量，较易发挥动力液的载体潜能，对特殊油藏的开发具有较强的量，较易发挥动力液的载体潜能，对特殊油藏的开发具有较强的适应能力；适应能力；2 2）井下泵组中的泵芯经液力起下，换泵不需上作业，减少了修井作）井下泵组中的泵芯经液力起下，换泵不需上作业，减少了修井作业费用，延长了有效生产时间；业费用，延长了有效生产时间；3 3）水力泵的核心部件喷嘴、喉管均采用高强度合金材料，使用寿命）水力泵的核心部件喷嘴、喉管均采

6、用高强度合金材料，使用寿命长；通过更换不同规格喷嘴、喉管，可满足多种扬程和排量的油长；通过更换不同规格喷嘴、喉管，可满足多种扬程和排量的油井，调参容易；井，调参容易；4 4）、测试工艺成熟，能方便、准确地进行井底测压，井下取样，录）、测试工艺成熟，能方便、准确地进行井底测压，井下取样，录取油井的动态资料。取油井的动态资料。二、水力泵举升工艺的适应性二、水力泵举升工艺的适应性1 1）不动管柱可更换泵芯来调整生产的参数；）不动管柱可更换泵芯来调整生产的参数；2 2）井下泵没有运动部件，适应于少量出砂井、）井下泵没有运动部件，适应于少量出砂井、斜井；斜井；3 3）可对动力液加温、加化学药剂，适用高凝

7、）可对动力液加温、加化学药剂，适用高凝油和稠油井况；油和稠油井况；4 4）举升深度与地面泵压为正比关系，一般情）举升深度与地面泵压为正比关系，一般情况地面泵压是举升深度井深的况地面泵压是举升深度井深的1.2-1.51.2-1.5倍，倍，即举升即举升1000m1000m，地面泵压大于，地面泵压大于12-15Mpa12-15Mpa，考，考虑回压地面压力还要高一些；虑回压地面压力还要高一些；5 5）可以使用注水做为动力液，减少地面其它）可以使用注水做为动力液，减少地面其它设备的投入。设备的投入。水力泵安全接头封隔器专用球座泵 筒上 部高 压腔 室泵体混 合腔 室密 封机 构低 压腔 室OZA喉A喷2

8、P2P33344喉 管 （ 混 合 管 ）地 层 液动 力 液Q地P地Q动P动吸 入 室扩 散 管P混Q混O喷 嘴混 合 室211水力喷射泵工作原理图水力喷射泵工作原理图 三、水力喷射泵举升工艺地面流程三、水力喷射泵举升工艺地面流程地面罐地面罐地面罐地面罐拉油口拉油口井口井口加热炉加热炉加热炉加热炉动动力力液液加药泵加药泵地面柱塞泵地面柱塞泵地层产出液地层产出液水水油油油油1 1、单井地面流程一、单井地面流程一加热炉加温动力液加热炉加温动力液电热棒加热动力液电热棒加热动力液2 2、单井地面流程二、单井地面流程二加药泵加药泵井口井口地面柱塞泵地面柱塞泵产出液产出液拉油口拉油口加热棒加热棒地面罐地

9、面罐油油水水3 3、使用注水为动力液工艺流程、使用注水为动力液工艺流程 4 4、两种工艺流程对比、两种工艺流程对比1 1）、注水流程）、注水流程优点：优点：该种方式为从旁边注水井或采油站注水系统搭接管线，该种方式为从旁边注水井或采油站注水系统搭接管线，通过闸门控制瞬时水量和井口油压。通过闸门控制瞬时水量和井口油压。 可以同一般油井进行管理，不需特殊派人员管理。可以同一般油井进行管理，不需特殊派人员管理。缺点：缺点：需要系统压力平稳运行。需要系统压力平稳运行。2 2）、单井建立工艺流程）、单井建立工艺流程优点：优点：单井可建立闭式循环系统；单井可建立闭式循环系统；较适合于边远井、单井。较适合于边

10、远井、单井。缺点：缺点：不适合于进入采油站系统油井，因为不能实现混合液脱水。不适合于进入采油站系统油井，因为不能实现混合液脱水。如用于进系统油井需要不断补给动力液，增加成本。如用于进系统油井需要不断补给动力液，增加成本。 通过以上对比，水力喷射泵举升工艺使用注水工艺流程流程简通过以上对比，水力喷射泵举升工艺使用注水工艺流程流程简单，便于油井的管理，具有一定的推广意义。单，便于油井的管理，具有一定的推广意义。 该井于该井于2004.4.182004.4.18日长停恢复生产，日产油日长停恢复生产，日产油1.51.5吨，日产业吨，日产业3 3方，方，属于低产低能油井。到属于低产低能油井。到2005.

11、1.112005.1.11因杆管偏磨漏上修因杆管偏磨漏上修4 4次，大大增加了次，大大增加了油井生产成本。油井生产成本。 为了从根本上解决杆管偏磨问题，本着工艺简化、投资最少的原为了从根本上解决杆管偏磨问题，本着工艺简化、投资最少的原则，试验了以注水为动力液的水利喷射泵举升工艺。该井离采油站较则，试验了以注水为动力液的水利喷射泵举升工艺。该井离采油站较近，可以使用注水系统的注水水源，注水系统压力近，可以使用注水系统的注水水源，注水系统压力30MPa30MPa，地面系统，地面系统投入少，便于管理。投入少，便于管理。施工过程：施工过程：1 1、用、用116mm116mm1200mm1200mm通井

12、规通井至通井规通井至30503050米，热水洗井；米，热水洗井；2 2、下、下129mm129mm1443mm1443mm刮削器刮至刮削器刮至24002400米，热水反洗井；米，热水反洗井；3 3、下入完井管柱；、下入完井管柱；4 4、安装水力泵井口及压力表；、安装水力泵井口及压力表；5 5、封隔器密封性试压，从油管投入固定阀，、封隔器密封性试压，从油管投入固定阀，15MPa /5min/ 15MPa /5min/ 压降小于压降小于0.5MPa ;0.5MPa ;6 6、油管密封性试验；、油管密封性试验；7 7、热水正循环洗井，投入喷射泵生产。、热水正循环洗井，投入喷射泵生产。生产过程：生产过

13、程：1 1、防止动力液结垢影响，实施了、防止动力液结垢影响，实施了7 7天反洗泵芯制度。天反洗泵芯制度。2 2、瞬时水量、瞬时水量5.55.5方方/ /小时，日用水小时，日用水120120130130方，日增油方，日增油1 1吨，正常产吨，正常产量量2.62.6吨。吨。经济性分析官官84-4284-42井投入费用：井投入费用： 全井新油管全井新油管 费用费用19.5319.53万元。万元。 泵及井下工具泵及井下工具 费用费用5 5万元。万元。 作业费用作业费用 费用费用4.54.5万元万元 地面管线地面管线5050米。米。 费用费用1 1万元。万元。 井口闸门井口闸门5 5个，过滤缸个，过滤缸

14、1 1个，流量计个，流量计1 1个。个。 费用费用1.451.45万元。万元。 日常维护技术服务日常维护技术服务 费用费用2 2万元。万元。 用水用水2525天（天（120120方方/ /天）；天）； 费用费用1.3861.386万元。万元。 合计：合计：34.8734.87万元。万元。 本次投入与检泵维护作业投入5.6万元（3.5万元扶正工具费0.8万元更换油管1.3万元）相比高29.27万元。按照吨油费用按照吨油费用444.05444.05元计算元计算. .需要产油需要产油754.2754.2吨可收回固定投入成本。吨可收回固定投入成本。按日产油按日产油3 3吨计算，生产周期需大到吨计算，生

15、产周期需大到251251天。算入每天用水量的费用，则在天。算入每天用水量的费用，则在251251天生产周期内需要单井产油（天生产周期内需要单井产油（554.4/444.05554.4/444.051.251.25）3 34.254.25（吨）（吨）即：如果实施水力喷射泵采油，按照平均检泵周期即：如果实施水力喷射泵采油，按照平均检泵周期270270计算，单井产油量达计算，单井产油量达到到4.04.0吨以上时就可以实施。吨以上时就可以实施。 通过官通过官84844242井实施过程中遇到的问题，下部实施地面流程需要完井实施过程中遇到的问题，下部实施地面流程需要完善内容有：一台高压加药泵善内容有：一台

16、高压加药泵0.50.5万元，地面过滤缸万元，地面过滤缸1 1个个0.50.5万元。万元。投资回收期：投资回收期：1 1、注水压力不稳定，恒定的瞬时水量不好调节。、注水压力不稳定，恒定的瞬时水量不好调节。2 2、注水水质易造成油管内壁结垢，给喷射泵芯子反洗或更换带来一定、注水水质易造成油管内壁结垢，给喷射泵芯子反洗或更换带来一定困难。困难。该井存在问题：该井存在问题：3 3、地面过滤缸对细小杂物过滤不好，造成该井泵上、地面过滤缸对细小杂物过滤不好，造成该井泵上2 2根油管垢堵，无法根油管垢堵，无法实施反洗泵芯及启停工作。实施反洗泵芯及启停工作。4 4、高压注水系统无法实施人工加药。、高压注水系统

17、无法实施人工加药。油管结垢图片1 1、固定投入、固定投入 固定投入主要指井筒工具、作业投入、井口闸门、井口流量计。固定投入主要指井筒工具、作业投入、井口闸门、井口流量计。 按泵挂按泵挂2500m2500m，全井新油管，全井新油管 费用费用21.2521.25万元。万元。 泵及井下工具泵及井下工具 费用费用5 5万元。万元。 作业费用作业费用 费用费用5 5万元万元 井口闸门井口闸门5 5个，流量计个，流量计1 1台，过滤缸台，过滤缸1 1台。台。 费用费用1.51.5万元万元 合计：投入合计：投入32.7532.75万元。万元。2 2、使用注水为动力液投入、使用注水为动力液投入 地面注水管线（

18、从就近注水井搭接按地面注水管线（从就近注水井搭接按100100米），费用米），费用2 2万元；万元； 动力液动力液120120方方/ /天（注水单耗天（注水单耗7.77.7度度/ /方），方）， 费用费用554.4554.4元。元。 按按40ppm40ppm加入阻垢剂需要加入阻垢剂需要5Kg5Kg。 费用费用40.540.5元。元。 合计：投入合计：投入 2.0552.055万元。万元。3、地面单井使用一套动力设备投入地面地面3 3柱塞高压泵一套柱塞高压泵一套 费用费用22.422.4万元；万元；地面地面4040方水罐一具方水罐一具 费用费用3.53.5万元；万元；地面值班放一套地面值班放一套

19、 费用费用3 3万元；万元；按按20ppm20ppm加入阻垢剂一次性需要加入阻垢剂一次性需要0.5Kg0.5Kg。 费用费用4.054.05元。元。 合计合计28.928.9万元。万元。单井建立循环系统投入：单井建立循环系统投入： 28.9+32.7528.9+32.7561.6561.65万元万元使用注水方式投入：使用注水方式投入： 28.9+ 228.9+ 230.9 30.9 万元万元 单井建立循环系统投入使用注水方式投入单井建立循环系统投入使用注水方式投入 考虑日常运行费用的情况下：单井建立循环系统运行费用考虑日常运行费用的情况下：单井建立循环系统运行费用432432元；元；注水方式运行费用注水方式运行费用594.95