管网式水力喷射泵在垦西油田的应用.pdf

孙淑ム:管?式水力喷射泉在長西油山的应用
管网式水力喷射泵在垦西油田的应用
孙淑ム孙玉钳薄芳高强式燕(胜利油山孤岛采油厂
摘要水力喷射泵采油工艺及其配套技
即高流体通过一小尺寸缩径端面时,其速度明显
术在国内已有30余年的研究和应用历史
增川,导致床能显著降低,从而在端而周围形成相
管网式水力喷射泉系统地面结构简单,投资
对压”区,产生一定的抽吸作用,吸入流体
少,见效快,除了在普通油井中应用外,対与动力液经喉管混合,再经扩散管扩散,遂步恢复
解决高油气比、偏磨、腐蚀问题貝有明显的
定的床能,该床能完成混合液的输送或举升。
优势,在工况环境较差的油井中,仍然可以
扩散器
实现长期稳定生产。由于垦西油出油气比
喉管
地层水们化度偏高,常规机械釆油往往造成
抽油、油管、扣油的严重腐蚀,致使早
喷嘴
西油历年躺井率居高不ド,因此在早西油
H应用了管网式水力喷射泵采油工.艺,取得
了较好的效益。
主题词水力喷射泵腐蚀工艺现
基信线
场应用效果
图1喷射泵工作原理分析图
有杄泵采油存在的问题
参见图1,唠射泵工作的分析方程
垦西油H有杆泵采油时,躺井率居高不下,主
∑
?2g
2
要原囚是地层液矿化度相当高,同时气腐似重,
油气比达倒120。1998年:1月地质科学研究院对垦
g
西油的腐情泥进行収样分析,从分析情况看,式中z.ー1,2,3)一端面参照水半基准的
由于地层水中游离CO2、H1S以及硫酸絀还原菌的
共同作用,地层水呈弱酸性。如K71-109?地层
P;(-1,2)一端面处动力液卡力,MPa
水pH为6.6,K71-1祀水问注入水pH值为
x:(i-1,2)一端面迩动力液流速,m/s
6.9。对地层水及注入水分析结果显示,矿化度相
ァ、。一混合液分别在喉管入口、扩散管
当高,大约在15000~2000gL,如K71-109地
出口处流速,m/
层液和K71-1主入水的们化度分别达剑19602
Σb(i-L,2)一各端面之间的阻力损失,m
16125mg/L,半均腐蚀率分别为0.09665、0.01331
分别为喷嘴入口处、扩散管出
mm/a。此外,由于H2S的存在,儿个方面共同作
处的流体重度,Nm
用,使汕川管柱发生电化学腐,致使下管柱腐
重力加速度
9.80m
似平重,这为下水力射泵提供了川行性的依据。
H上述方程可知,当流速72远大于1时,
内于垦西油出地层水仰化度高,同附存代着气压力Rっ将远小丁2,如果汕井底流爪大于
腐独、管柱偏暦向题,不但造成频繁躺井,而目由P2,地层液将被吸入到喷射泉内,同理,由动力
于更换管柱间支I了大暈的作业费用,平均每年用液和地层液构成的混合液在喉管内混合并经扩散管
于更换管柱的费用就达120万ル,使毕西油H长期扩散后,可因流速远小于r而遂步恢复压能待
处于不合理的经济丌发状谷
到排出压力P2,当混合液排出压力P2达到足以克
水力喷射泵
服其返出流道床力摩阻、液柱重量、井口回压的合
成损尖时,即可把混合液举升到地面。
1,水力喷射泵射流原理
2,水力喷射泵采油工艺流程
水力喷射泵依据 Venti T.作原理(参见图
目前垦西汕田采用的水力泵抽汕系统主要包括
1995-2006/singhua ongfang Optical Disc Co, Itd. All rights resered
44国外油山工程第21卷第8期(2005.8)
地面设各和井ド泉两大部分,地面部分由注水站高
◇油管试压,打开套管闸」,投入油管堵塞
柱塞狠对动力液进行川处理,经高控制管器,打片至20MPa,大降小于0.3MPa为合格。
洲:、动力液处理装置进入配水间进行计量,经井口
◇井口采油树高压部分承压20MPa,低压部分
装置与井下泵构成完整的水力喷射泵采油系统。
承压2.5MPa,不渗不漏为合格。
水力喷射泵采油的特点
◇投泵前用动力液彻底循环管线及井筒,确保
◇管网式水力喷射泉以注水管网提供的高压污下泉畅通
水为动力液,地面T程投资少,工作压力稳定,管
近作来在T具配套方而,主要进行了以下四方
理方使,対工况条件要求不高,适应能力强
面的研究、完善工作
◇管网式水力喷射泵的沉没泵由散件组装而
◇管柱配套的液压封隔器、全包卜瓦封隔器和
成,经动力液起ド,更换易损部件尢需上作业,11低座封力支撑式封隔器的推与应用,使管柱受力
常维护方便。
状况得倒改善,延长了喷射泵井的作业檢泉周期。
◇泵本身有测ボ部件,测试工艺成熟,能方使便
研究、推心应用了常規測试、随泵测试T.
准确地进行井庶测压,录取油井的动怂资料
艺,在弄清油井广液的真实含水情况及随泉取样方
◇使于参数优选,改善油井生产能力。
而有了较人发展。
三、现场应用及效果
◇喷射泵优化设计软件的开发克服了以往喷射
狠参数选择的育目性,可依靠准确的动测试数据
管网式水力喷射泵是利用现有的注水管网中的进行喷射泉高效运行的优化设计。
高压水作为动力液的喷射泉抽油系统,其特点是地
动力液高压过滤裝置的应用解决了喷嘴堵塞
面不需增川额外的动力泉以及动力液处理系统。注造成的频繁起等生产难题,使投泵一次成功率达
水管网提供的高床水动力液,经过流暈控制和计量到100%
后,驱动水力喷射泵将地层液连续不断地举升到地
由于水力喷射泵的固有特点,从理论上讲,可
而,该系统地结构简单,投资少,见效快,对于以解决垦西油H有杄泵采油面临的地层水们化度
解决注水管网地区油井的管柱偏瘩、腐蚀可题具有及气腐独严重的叫题,先后在27口油井上进行试
明显的优势。
验,效果较好。K71~100井由于地层气量大
在动力液测算方法中,泵生产参数的匹配是一出砂严重,有泵生产时躺井频繁,平均作业周期
个较复杂的题,根据油H(区块)注水站设计为60天,采取下制缝筛管、腹膜砂、ド喷射泵后
扬程和方案的指导思想,动力液压力设计为采取小喷嘴、小喉管的参数生产,喷嘴2.6mm.
12.OMPa,考虑地层的供液能力,喷嘴?喉管截喉管6.0m,免修期达360天;KQ5井巾于地
而积比在0.16~0.20之间,尽量采用较小的喷嘴。层能量高,气量人,対扣油杆的腐独严重,加之偏
为了增加泵的吸入床力,应尽可能增川泵的ド入深磨的影响,造成该井的免修期仪为110天,并且抽
度,缩短尾管长度,并安装筛管,减少原油在尾管油杆、油管每次作业时都需要更换,ド水力喷射泵
段的力损失。根据水力喷射泉的工作原理和下作后,由于该井能暈较高,采取人喷嘴、人喉管的参
特点,采用以ド单井动力液测算方法,泵型选用胖数生,喷嘴3.4mm,喉管7.8mm,产液144.2
利油H元杆泵公可的SPB型泵。
t/d,产油3.6t/d,含水97.5%,免修期达倒550
同时,根据地层供液能力确定泵深(),根天。
据生戶产需要确定喷嘴和喉管的直径.(d、d2)(日前
为了分析其综合效果,我们对27口改水力喷
已开发出相应的计算软件)
射泉工艺的井实施前后免修期、作业费用及躺井率