水力喷射泵举升工艺适应性论证

水力喷射泵举升工艺适应性论证修井管理中心二00六年8月一、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。从2001年开始在解决稠油开采问题上的枣22-32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5口，为南部油井开采探索了新的上产途径。

2005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。井号泵型泵深日产液日产油含水物性油层深度凝固点粘度胶质官34-20水力活塞泵1592.366.42.757.71962官36-16水力喷射泵1585.06.43.742.163634.92010枣22-32水力喷射泵1702.4613.235.7156.845612.4万（65

℃)39.11785.1小4-0-3水力喷射泵2400.910.774.0762.23391275.1（80℃）242946官34-18水力喷射泵1802.46.43.8540.72148.919895口1816.68.644.0153.55口水力泵生产井生产情况统计表水力泵是依靠动力液形成的“负压”达到抽吸目的，能形成较大的生产压差，利于稠油进泵。此外，水力泵还具有以下适应稠油生产两大特性：一）水力泵对稠油井的举升工艺适应性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；2）井下泵组中的泵芯经液力起下，换泵不需上作业，减少了修井作业费用，延长了有效生产时间；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；4）、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。二、水力泵举升工艺的适应性二）水力泵举升工艺代替有杆泵井筒工艺的适应性1）不动管柱可更换泵芯来调整生产的参数；2）井下泵没有运动部件，适应于少量出砂井、斜井；3）可对动力液加温、加化学药剂，适用高凝油和稠油井况；4）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1.2-1.5倍，即举升1000m，地面泵压大于12-15Mpa，考虑回压地面压力还要高一些；5）可以使用注水做为动力液，减少地面其它设备的投入。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水力喷射泵工作原理图

三、水力喷射泵举升工艺地面流程地面罐地面罐拉油口井口加热炉加热炉动力液加药泵地面柱塞泵地层产出液水油油1、单井地面流程一加热炉加温动力液电热棒加热动力液2、单井地面流程二加药泵井口地面柱塞泵产出液拉油口加热棒地面罐油水3、使用注水为动力液工艺流程4、两种工艺流程对比1）、注水流程优点：①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。②可以同一般油井进行管理，不需特殊派人员管理。缺点：需要系统压力平稳运行。2）、单井建立工艺流程优点：①单井可建立闭式循环系统；②较适合于边远井、单井。缺点：①不适合于进入采油站系统油井，因为不能实现混合液脱水。②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单，便于油井的管理，具有一定的推广意义。官84-42井实例分析该井于2004.4.18日长停恢复生产，日产油1.5吨，日产业3方，属于低产低能油井。到2005.1.11因杆管偏磨漏上修4次，大大增加了油井生产成本。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30MPa，地面系统投入少，便于管理。

施工过程：1、用116mm×1200mm通井规通井至3050米，热水洗井；2、下129mm×1443mm刮削器刮至2400米，热水反洗井；3、下入完井管柱；4、安装水力泵井口及压力表；5、封隔器密封性试压，从油管投入固定阀，15MPa/5min/压降小于0.5MPa;6、油管密封性试验；7、热水正循环洗井，投入喷射泵生产。生产过程：1、防止动力液结垢影响，实施了7天反洗泵芯制度。2、瞬时水量5.5方/小时，日用水120－130方，日增油1吨，正常产量2.6吨。经济性分析官84-42井投入费用：

①全井新油管费用19.53万元。②泵及井下工具费用5万元。③作业费用费用4.5万元④地面管线50米。费用1万元。⑤井口闸门5个，过滤缸1个，流量计1个。费用1.45万元。⑥日常维护技术服务费用2万元。⑦用水25天（120方/天）；费用1.386万元。

合计：34.87万元。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444.05元计算.需要产油754.2吨可收回固定投入成本。按日产油3吨计算，生产周期需大到251天。算入每天用水量的费用，则在251天生产周期内需要单井产油（554.4/444.05＝1.25）＋3＝4.25（吨）即：如果实施水力喷射泵采油，按照平均检泵周期270计算，单井产油量达到4.0吨以上时就可以实施。通过官84－42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0.5万元，地面过滤缸1个0.5万元。投资回收期：1、注水压力不稳定，恒定的瞬时水量不好调节。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困难。该井存在问题：3、地面过滤缸对细小杂物过滤不好，造成该井泵上2根油管垢堵，无法实施反洗泵芯及启停工作。4、高压注水系统无法实施人工加药。油管结垢图片四、经济效益分析1、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。①按泵挂2500m，全井新油管费用21.25万元。②泵及井下工具费用5万元。③作业费用费用5万元④井口闸门5个，流量计1台，过滤缸1台。费用1.5万元

合计：投入32.75万元。2、使用注水为动力液投入

①地面注水管线（从就近注水井搭接按100米），费用2万元；②动力液120方/天（注水单耗7.7度/方），费用554.4元。③按40ppm加入阻垢剂需要5Kg。费用40.5元。

合计：投入2.055万元。3、地面单井使用一套动力设备投入①地面3柱塞高压泵一套费用22.4万元；②地面40方水罐一具费用3.5万元；③地面值班放一套费用3万元；④按20ppm加入阻垢剂一次性需要0.5Kg。费用4.05元。

合计28.9万元。①单井建立循环系统投入：28.9+32.75＝61.65万元②使用注水方式投入：28.9+2＝30.9万元

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432元；注水方式运行费用594.9元。通过对比注水方式是一种经济的举升工艺应优先考虑。4、投入对比使用注水为动力液的水力喷射泵举升工艺较单井建立一套设备举升工艺相比1、工艺简单，便于管理2、经济投入较低。3、注水系统完全可以满足工艺要求。结论：注水站压力统计单位泵站

管压(Mpa)污水(方/d)作业一区自一注102521.5自六注38423作业二区枣三注水站133125枣四注水站25枣五注水站13101519家五注水站80525家八注水站56027作业三区官三注高压区131923官三注低压区55019官四注85124家一注低压区125026注水站压力统计单位泵站

管压(Mpa)污水(方/d)作业四区官六注109625官七注54125官69注29924官80注13