排砂采油工藝技術講座2012.06

水力噴射泵采油工藝及其配套技術在國內己有30多年的研究和應用歷史。噴射泵依靠動力液攜帶的能量在泵內與油井產液進行能量轉換來實現舉升，泵本身沒有可動部件，這就使噴射泵較其它類型的舉升機械具有非常獨特的優勢。隨著對噴射技術研究的不斷深入，噴射泵采油技術不僅在常規油井上得到大量應用，而且在稠油井、高凝油井、低液面深井、斜井、水平井、高腐蝕性油井以及工況復雜的特殊油井采油取得了良好的生產效果，展示了該項工藝的獨特優勢。水力噴射泵按井內管柱結構分為常規（單管）、平行雙管和同心雙管幾種結構。一、概述同心管水力噴射泵采油技術整個系統由井下部分和地面部分組成。地面部分包括:地面柱塞泵、井口裝置、油氣水分離罐、流量計、高低壓過濾器、高低壓管線等。結構—地面結構二、結構與工作原理井口結構示意圖井下管柱結構井下部分包括噴射泵井下裝置（含井下工作筒、泵芯）、油管錨、插入接頭、尾管、油管、繞絲篩管等。套管內徑大于?116mm噴射泵井下裝置油管錨混合液管動力液管油層尾管混合液管柱和動力液管柱同心置于套管內同心管水力噴射泵結構—井下管柱結構二、結構與工作原理井下結構工作原理

該工藝技術是以高壓水為動力液驅動噴射泵井下裝置工作。以動力液和采出液之間的能量轉換達到采油舉升的目的。動力液由井口通過動力液油管到達噴射泵井下裝置，地層產出液通過尾管被吸入到噴射泵井下裝置的噴嘴、喉管之間并隨動力液一起進入喉管，在喉管內動力液和產出液混合形成混合液，增壓后的混合液由混合液油管上返到達地面。套管內徑大于?116mm?73mm油管?48mm油管尾管油層油管錨二、結構與工作原理噴射泵井下裝置適應稠油油井舉升動力液的加入使混合液中的各種物質濃度大幅降低井下采出液在噴嘴喉管處，通過動力液的高速運動而將井下液體噴射為霧滴狀，然后兩者混合進入混合液管，這樣混合液中的油水混合就更加均勻（易形成水包油乳化液）。特殊情況下根據需要，動力液在地面實施加熱和添加化學藥劑等措施則更加方便。下泵深度的增加減少了原油的進泵阻力和舉升負荷；Y8-X62井的原油粘度7500mPa·S，冷采成功

KD191區塊原油粘度6000mPa·S，平均單井日液24.2噸，日油15.4噸。三、工藝技術特點對于高凝油油井，高溫動力液的加入提高了原油溫度，在原油舉升過程中，可保證原油溫度高于其凝結溫度，以防止原油中途凝結影響油井正常生產。

疃3-X4井原油密度0.8312g/cm3，動力粘度9.63MPa·S，原油含蠟量12.7%，凝固點33℃，在不使用電磁爐加熱裝置的條件下應用該工藝進行舉升生產獲得成功。適應高凝油油井舉升三、工藝技術特點

同心管水力噴射泵技術無運行件，從根本上解決了井筒桿管偏磨現象的發生。該工藝特別適應于水平井、斜井以及叢式井組，偏磨、腐蝕較嚴重的井。目前投產的147口油井中斜井118口，占總數的80.3%，其中斜井最大井斜角84?，水平井下至A點；最高造斜點230m。解決了油井的桿管偏磨三、工藝技術特點三、工藝技術特點

該工藝自投入現場應用以來單井最大出砂量8.7m3（后期采取措施，“排防結合”防砂），產出液最高含砂92.3%。對于出砂量〈10%，砂粒直徑小于2mm且供液能力強的油井，可以直接采用該工藝進行排砂采油，實現油井不防砂生產。攜砂能力強

在排砂采油過程中，游離砂等雜質的排出，改善了油井近井地帶的滲透性能，產量有較大幅度的提高。該工藝自投入現場應用以來，共應用147井次，可對比33口油井平均單井日增液6.3噸，平均單井日增油4.2噸；基本上解決了由于出砂、泥質含量高等對舉升工藝的影響。具有油層解堵作用三、工藝技術特點檢換井下泵泵芯采取液力起下，施工簡便可靠，杜絕了起下油管作業對油層的污染和傷害；調整工作參數方便，費用低，油井免修期長。現場應用的油井平均作業周期995天，其檢泵原因主要為攜排砂生產時砂粒對井下管柱較強的磨蝕作用，導致管柱漏失而檢泵。正常生產井井下泵芯平均投撈泵周期14.25個月。管理方便、油井免修期長三、工藝技術特點水力噴射泵技術自2002年投入現場應用以來，分別在十五個不同的油田區塊上進行了應用(見表1)，共應用了147口井，其中斜井118口，占80.27%，最大井斜角84°，最高造斜點230m。單井最大排出砂量8.7m3，產出液最高含砂量92.3%。平均單井日產液12.5t，平均單井日產油8.2t，可對比老井應用39口，平均單井日產液由措施前的2.3t提高到措施后的8.6t，平均單井日產油由措施前的1.5t提高到措施后的5.7t，平均單井日增油4.2t，作業免修期995天。應用情況

四、現場應用效果水力噴射泵應用油田基本參數表區塊J9Y8-X63KD191KD641C104尚店鄭408高54J8林7L163層系S2D1Ng4+5Ng4+5S2D4S3S1S3Ng3Ng埋深m700-11001350-13901129-11421334-14181163-11751137.9-11451290-13501053-1071750-860979-9882290-2302油層厚度m3.585.69.1612221213.588最大井斜°21.74039.643.73963.6空隙度%33.7-38.234.928-353332-3434.6625.919.7-24.43535.97滲透率10-3μm216521022.72000-5000873-1389320-920202813-220014.5-1551400618.4粒度中值mm0.180.350.1-0.140.080.1-0.160.17泥質含量%154～73.8-9.64.811～2018.853.38～22.146.2-24.42517.3688原油密度g/cm30.9604-0.98890.9678-0.97650.9820.98580.9250.948-1.02240.9640.971原油粘度mPa·s22023000-95004000-60008163128.31049-621923733000油層溫度℃4157.85265-68礦化度mg/l171393819517182井數（平臺）49（8）25（1）7（1）84642212(2)平均日液10.387.0524.415.23.218.67.81510平均日油8.412.815.410.32.94.77.89.57四、現場應用效果規模應用海油陸采油井解堵稠油冷采蒸汽吞吐高凝油煤層氣井金8、金9區塊71口井KD191、L163塊18口井鄭408、高54塊15口井草104、王莊41塊14口井疃3-4井吉縣、保德區塊4口井區塊產能30萬噸滲透性能恢復到油井投產初期水平原油粘度達7500mPaS同比周期延長0.