水力喷射泵采油工艺介绍(塔河)课件

二OO七年七月初稿二OO九年十一月改编者：张振和水力喷射泵采油工艺介绍目录概述

一、工作原理及结构特点二、使用范围三、安装方式及结构示意图四、主要技术参数五、作业技术要求

六、泵工作理论分析及相关工作参数的录取七、常见故障及处理八、应用九、存在问题、措施与建议

十、采油工艺对比说明概述水力泵抽油工艺，在国内经过了经过40多年的研究、发展与应用的历史，目前已经成为成熟的一种采油工艺，从工艺配套到产品系列化研究，均达到了较高的水平。然而，由于现场的实际生产情况和油井地层千差万别，为更好的适应现场实际情况，我们随着现场生产实际情况随时作出新的设计与改进，以更好的适应现场需要，本着一切为用户着想，满足生产需求的理念，为生产单位服务，同时也赢得了客户的信赖与赞扬。例如探井试采，为降低作业成本而设计的二联作、三联作和四联作等喷射泵试采工艺，很好的满足了现场需求。现有其它采油工艺无法开采的特殊井况的油井，利用水力喷射泵采油工艺取得了很好的应用效果。水力泵包括：水力活塞泵、水力喷射泵、水力透平泵等。

二、使用范围

高凝固点井、含蜡井、斜井、水平井、稠油井、深井、高凝固点、出砂井、海上平台、边远井、气候条件恶劣地区、有一定供液能力、含硫化氢高及腐蚀性强(采用反循环)、新井试采（进行测压、测温、取样、射孔、酸化）、抽油机管柱偏磨、现有采油设备难以开采等特殊油藏油井的开发，具有较强的适应能力；套管变形侧钻后的小直径井筒。常规稀油井；三、结构示意图及安装方式

各种水力喷射泵结构简图如下

图1安装方式水力喷射泵井正掺生产管柱示意图

水力喷射泵井反掺生产管柱示意图图2图3抽油机+喷射泵

复合举升管柱示意图

说明：在油井地层供液能力一定的情况下，当抽油机参数确定后，可通过调节地面水平注油泵的压力，实现喷射泵与抽油机的匹配问题。图4四、主要技术参数1、喷射泵外型尺寸：φ114×2060mm2、喷射泵质量：89kg3、喷嘴直径：1.6~5.04、喉管直径：2.6~7.85、扬程范围:0~2000m6、排量范围:0~200m3/d7、适用套管规格：≥51/2〞8、耐温：≤120℃六、泵工作理论分析及相关工作参数的录取1、泵工作理论分析==

图6喷射泵工作理论分析图七、常见故障及处理序号故障现象可能原因消除方法1喷射泵工作压力下降、动力液用量增加，产量减少或无产量。泵内密封失效喷嘴磨损油管漏失封隔器漏失1、作业检泵2、作业更换喷嘴3、作业检泵4、作业检泵2工作压力缓慢上升、动力液用量增加、油井产量减少或无产量。动液面下降出砂严重，油层堵塞。1、作业起泵更换喷嘴，喉管匹配2、作业冲砂或控制产液量。3喷射泵使用寿命短,动力液耗量先少后多①泵筒密封衬套损坏②油管丝扣刺漏③井下泵密封损坏①作业更换泵筒②起泵检查、更换密封4泵压下降,动力液耗量增加,产量下降或无产量①井下泵机组密封损坏②喷嘴磨损①起泵检查、更换密封②起泵检查、更换喷咀5动力液量、泵压不变产量减少喉管磨损①起泵检查、更换喉管②提高泵压6泵压迅速上升憋泵动力液很少或根本打不进动力液喷嘴堵塞①起泵检查、解堵②更换喷嘴7泵压缓慢上升,动力液量增加,产量减少或无产量①沉没度降低②出砂严重,油层堵塞①起泵更换小尺寸喷咀②作业冲砂,防砂或控制产量轮西油田水力喷射泵(投入式)八、应用

（一）、典型油井例：1．高凝固点井2．深井刘古1井：该井奥陶系油层埋藏深度3697.0m，油层渗透率(3.8～17.6)×10-3um2。泵深度3101.19m，井下机组采用水力喷射泵，用水作动力液，排液后期，井口油压30.2MPa时，测得井底流压0.06MPa,产液量2.1m3/d，证实该井供液能力较差。水力喷射泵将油井动液面抽至3095m以下，也显示了水力喷射泵适用于深井抽吸是其它采油机械无法比拟的。LG15-11井：2003年8月，新疆塔里木油田LG15-11井，利用水力喷射泵掺稀油生产，泵挂深度达到5539.5米，该井油藏埋深5729.76-5760.00m。该井原油属于高粘特稠油，光管柱自喷生产时，产液量50-60m3/d，利用水力喷射泵掺稀油生产后，产液量达到115-135m3/d，获得良好的经济效益和社会效益。

塘42－3井是典型的高凝固点油井，原油凝固点59℃，油层埋藏深度3660m，在1106m处井斜角38°。水力泵排液下泵深度2001.6m，井口油压14.3MPa，产液量9.5m3/d。3.斜井

桩斜138井是水力泵排液施工中斜度最大的井，该井完钻井深2618.65m,自562.99m处开始造斜,拐点曲率半径为190.74m，最大井斜角62.37°。水力泵下泵深度2280.4m，封隔器采用Y441型液压封隔器，排液、测压时井下机组采用水力喷射泵，井下取样。4.稠油井

1)王43井，原油粘度12000mPa.s（50℃）。水力泵喷射泵下泵深度2757.65m，井口油压26MPa时,产液量16.3m3/d，流压为1.92MPa；井口油压28MPa时,产液量20.5m3/d，流压为0.08MPa。通过改变井下泵的工作制度摸清了油井的供液能力，动力液的加热循环起到了重要的作用。2)枣102×1井，原油粘度8100mPa.s（50℃），共有油层4层。为了缩短排液施工周期，减少施工费用，其中两层实施了射孔－水力泵排液联作施工工艺，利用水力泵管柱将射孔枪下至井下待射孔和测试井段后，进行射孔校深、封隔器座封，然后利用投棒点火或憋压点火方式射孔，射孔结束，动力液正循环将水力喷射泵送入泵工作筒开始排液。射孔深度1988.85m,水力泵下泵深度1870.23m，正常工作时,井口油压20MPa,产液量13.4m3/d，井底流压3.1MPa。获得了较好的效果。该井射孔－水力泵排液联作施工，使射孔、排液管柱一次完成，大大缩短了排液施工时间，提高了工作效率，节约了作业施工费用。3)商55-2井，于1999年1月11日完井，原油密度为0.9995-0.9953x103Kg/m3，粘度为10546mPa.s（60℃），凝固点为49℃。该井1999年3月，射开S1：1945.0-1961.0，11.62m/2层，试油，无产液。酸化后日油14.6吨，日水6m3，含水30％，1999.3.10日投产（56泵下至1355m，36空芯电热杆），日油11.2吨，含水12.5％，动液面1107m；1999年12月，日油4.8吨，含水45.1％，动液面954m；2000.4.25日检泵（换44泵），2000年12月日油0.5吨，含水79.2％，动液面965.0m；2001年1月关井，2003年7月检泵（螺杆泵120-36泵）下至1106.52m，开井后供液不足，分析认为地层堵塞，先后进行热化、酸化解堵。酸化后螺杆泵GLB120-36下至1000m，开井日液10m3，液面300m左右，开井不到24小时，由于油稠，螺杆泵电机电流过高，不能正常运行。

2003年9月份，该井采用水力喷射泵采油工艺后，实现了正常生产。4）其它，现河采油厂的草古100-平1井、草古1-6-8井、草古1-7-7井、草古100－平6井、草古100－平7井和博兴县净化站的草13－223井、胜利油田大明集团的商55－1井等，以上各井均采用水力喷射泵和水力活塞泵才能正常开采，且均获得了很好的应用效果，其它采油设备难以长效生产。1）W12-1-A8井，位于南海西部湛江海域，是12-1油田中块的一口注水井，因注水量未达到规定要求，需实施解堵措施。2001年3月实施非线性波发生器解堵无效果。2001年3月采用水力喷射泵工艺排液获得成功。该井水力喷射泵生产201.5小时，排出地层液1137m3。其中用平台上的泥浆泵作为动力泵驱动喷射泵生产23.5h，动力液压力20.6MPa，平均产液7.1m3/h。用平台上的注水管网驱动喷射泵生产178h，动力液压力13.8MPa，平均产液5.4m3/h。

庄海4×2井，是大港油田滩海公司海上平台的一口新探井，最大井斜角32゜，2002年5月实施水力泵排液工艺后获得了较好的效果。排液施工中直接利用钻杆作为生产管柱将泵工作筒及封隔器下入井内，如图2所示。泵挂深度1600m，井口油压7.8MPa，产液量110m3/d，测得泵入口流压11.7MPa；井口油压17.4MPa，产液量162.4m3/d，测得泵入口流压9.1MPa。5.海上油井（三）、高粘特稠超深油井的应用LG15-11井，该井原油粘度116570mPa•s(70℃)，自2003年8月应用水力喷射泵（泵挂深度达到5539.5米）开采以来，获得了良好的经济效益。该井前期是光管柱自喷掺稀生产，注入稀油120～135m3/d，产液量为55～65m3/d。应用水力喷射泵后，注入稀油95～115m3/d，地层纯产液110～134m3/d，取得了良好的应用效果。这说明：水力喷射泵应用效果与地层供液能力有关。（四）、特浅油井的排砂

克拉玛依油田克10井区，利用水力喷射泵排砂50口井，排砂后大大延长了抽油泵的使用周期，作业检修周期延长了2-3倍。九、存在问题、解决措施与建议1、油井所掺稀油中含有固体颗粒的问题

在一定周期内定期清理地面高压过滤器，根据杂质的多少或固体颗粒直径的大小，确定清理滤网周期。2、生产过程中，设备维修造成的堵塞问题

在油井生产中，分散状态的小直径固体颗粒，经过高压过滤器后，一般不会堵塞喷射泵。当注油泵易损件需更换、维修停泵后，这些颗粒在重力作用下，在喷嘴处堆积到一起，容易造成喷嘴的堵塞，建议尽量缩短注油泵的维修时间。3、油井产量低，泵效低。与油井地层能量有关。当注入稀油量（与喷嘴直径和注入压力有关）变化不大的情况下，产量越小，注采比越大，泵效越低。十、采油工艺对比说明

从目前现场常用的各种采油工艺，如电动潜油泵、螺杆泵、抽油机及其变型的对比中，可以看出：水力喷射泵的泵效低是其最大缺点，但是，它具有其它采油工艺所无法比拟的许多优点，如：深采、稠油及特稠原油、斜井、水平井、排砂、高凝固点原油，套管变形而侧钻的小套管(4.5″)油井也可以使用水力喷射泵开采等。一趟管柱实现联作工艺，也是水力喷射泵所独特的优势。常用的各种采油工艺