水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)探究

商中華

勝利油田勝利泵業(yè)有限責(zé)任公司

水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)探究

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在開采過程中經(jīng)常出現(xiàn)出砂現(xiàn)象，給石油開采工作帶來較大麻煩。為提高原油質(zhì)量，人們研究出多種排砂采油技術(shù)，水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)就是其中具有代表性的，本文就該技術(shù)在排砂采油中的應(yīng)用做出探討。

水力噴射泵；強(qiáng)制排砂；采油技術(shù)；工作原理反差的壓強(qiáng)差，因此在實(shí)際使用中具有很強(qiáng)的排液能力，并通過混合液的離心作用實(shí)現(xiàn)排砂過程。

3.2 提高井下泵工作效率

井下泵容易受到含砂量的影響，傳統(tǒng)采油過程中，井下泵需要相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)條件，因此對過液含砂量有一定要求，當(dāng)其含砂量較高時(shí)往往造成井下泵性能失效。另外傳統(tǒng)的防砂措施常常因?yàn)榛旌弦汉傲枯^高導(dǎo)致防護(hù)效果不佳。水力噴射泵的工作原理中對井下泵的運(yùn)動(dòng)條件未做要求，因此允許含砂量較高的混合液過泵，簡化了井下泵的工作流程，極大地提高了其工作效率。

3.3 排砂效果明顯

水力噴射泵利用的是反循環(huán)水力泵井下管柱，輸送管道在設(shè)計(jì)過程中可以采用小直徑的方式，在高壓作用下動(dòng)力液通過小直徑管道的速度極快，因此能夠有效帶動(dòng)混合液中的砂屑，排砂效果十分明顯。

3.4 具有良好的經(jīng)濟(jì)性

水力噴射泵在設(shè)計(jì)過程中利用的由反循環(huán)水力泵井下管柱以及地上可移動(dòng)設(shè)備組成，能夠有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備的重復(fù)使用。水力噴射泵以水為動(dòng)力液，通過設(shè)備的特殊性在油井中實(shí)現(xiàn)動(dòng)力液循環(huán)?；旌弦涸诰谔帉?shí)現(xiàn)分離，動(dòng)力液通過加壓后即可重新投入使用，降低了石油開采工作的成本。

4 水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)的展望

4.1 可用于清理井壁

干凈的井壁是石油開采中原油質(zhì)量的重要保證。通常狀況下，井壁在復(fù)雜的地形以及原油輸送過程中會受到污染，尤其是一些巖屑和砂屑的附著難以清理。水力噴射泵的強(qiáng)力攜砂能力能夠有效清理井壁上的污染物，達(dá)到清理井壁的作用。

4.2 水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)的成熟性

水力噴射泵已經(jīng)在各大油田的實(shí)驗(yàn)中得到廣泛認(rèn)可，加上地面和地下設(shè)備的相互配合，可以達(dá)到良好的強(qiáng)制排砂作用，僅就目前而言，水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，可以大量應(yīng)用于石油開采的排砂中。

4.3 水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)的輔助技術(shù)

在強(qiáng)制排砂過程中，一些噴射泵在砂屑的磨損下容易發(fā)生故障，因此必須研制出性能更好的噴射泵，以滿足日后更高要求的強(qiáng)制排砂。另外可以在水力噴射泵系統(tǒng)中加入地層曾壓力監(jiān)測系統(tǒng)，并完善地面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，提高其自動(dòng)化性能，實(shí)現(xiàn)人工智能管理，更進(jìn)一步提高采油效率。

結(jié)束語：

在采油過程中不可避免要面臨排砂問題，在石油需求不斷增長的今天，必須通過科學(xué)的排砂技術(shù)提高采油工程的效率，降低采油成本。水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)由于其卓越的性能逐漸吸引人們的眼球，實(shí)際應(yīng)用過程中切實(shí)的提高了采油效率，降低了采油過程的成本，隨著技術(shù)的不斷成熟，水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)必將得到更廣泛的應(yīng)用。

[1]高蘭.水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)[J].石油鉆采工藝.2011，10：36-38.

[2]梁書娟.水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油工藝技術(shù)在遼河油田中的應(yīng)用[J].會刊·E生產(chǎn).2012，3：45-48.

水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)是當(dāng)今采油中常用的技術(shù)，通過該技術(shù)能夠保持井壁的相對清潔，然后轉(zhuǎn)入深防、強(qiáng)抽或常規(guī)采油，進(jìn)而達(dá)到全面治理井砂井的目的。

1 油井出砂技術(shù)概述

在油井開采中后期，由于儲油層表面下降導(dǎo)致油層上方的砂石結(jié)構(gòu)變的松散，在采油過程中容易隨著原油一起抽離地面，為治理這種現(xiàn)象常需要花費(fèi)大量治理資金。傳統(tǒng)做法主要是利用防砂技術(shù)，但該技術(shù)往往造成油井產(chǎn)量下降。實(shí)踐表明，最佳的方法是將排砂與防砂相結(jié)合，主要工藝流程為強(qiáng)排、深防、強(qiáng)抽。

2 水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)的結(jié)構(gòu)及原理

2.1 水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)的結(jié)構(gòu)

為降低采油成本，所有的地面設(shè)備都是可移動(dòng)式組裝結(jié)構(gòu)，便于設(shè)備的重復(fù)利用以及搬運(yùn)的便攜性。根據(jù)該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)位置將其分為地面系統(tǒng)以及井下系統(tǒng)。地面系統(tǒng)又可細(xì)分為增壓部分以及分離部分。分離部分主要是將來自油井的原油、砂屑、氣體等混合物通過離心力作用分離開來，其中的原油被分離到采油后續(xù)處理系統(tǒng)，砂屑則被運(yùn)輸至專門的儲砂機(jī)制中。分離出來的水通過增壓部分被當(dāng)做動(dòng)力液體進(jìn)入地下推動(dòng)井下機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，由此可見增壓部分主要功能是為地下機(jī)械設(shè)備提供動(dòng)力。

2.2 水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)的工作原理

2.2.1 水力噴射泵井下管柱

目前水力噴射泵使用的井下管柱主要為開式反循環(huán)水力噴射泵,沉沒泵使用的是反循環(huán)水力噴射泵。井下泵體的動(dòng)力主要是利用增加設(shè)備為動(dòng)力液增壓，并通過專門的管道運(yùn)輸至井下泵，受到動(dòng)力液的高壓沖擊井下泵開始運(yùn)轉(zhuǎn)，動(dòng)力液的彈性勢能和重力勢能被轉(zhuǎn)化為井下泵的機(jī)械能，井下泵開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作。動(dòng)力液沖擊井下泵后其壓力降低，并隨著原油及其他混合物一起被抽離出去，并重新成為高壓動(dòng)力液，參與到新一輪的能量轉(zhuǎn)換中。

2.2.2 水力噴射泵的工作原理

水力噴射泵的工作原理主要是利用增壓設(shè)備將增壓的動(dòng)力液通過相應(yīng)的管道輸送出去，并通過改變噴嘴的直徑進(jìn)一步提高動(dòng)力液的壓強(qiáng)。動(dòng)力液通過管道后會與管道中的地層液進(jìn)行混合，并將能量傳遞給地層液。隨著管道直徑的增加，混合液的流速逐漸降低，并最終被輸出井筒。

2.2.3 水力噴射泵的主要組成部分及作用

水力噴射泵主要由底閥、沉沒泵、外工作筒三個(gè)部分組成。

底閥是一個(gè)控制流體只能向上流通的單向閥門，其主要作用是阻斷封隔器以上部分的液體流入井底通道，從而為實(shí)現(xiàn)水力噴射泵的系統(tǒng)循環(huán)提供必要條件。

3 水力噴射泵的主要技術(shù)特點(diǎn)

3.1 強(qiáng)制排液作用

水力噴射泵的特殊結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)低壓液體的高壓化。通過舉升系統(tǒng)更夠?qū)⒕碌牡蛪阂后w抽到地面上方，再通過相應(yīng)的增壓設(shè)備，增強(qiáng)其壓力使其成為高壓動(dòng)力液，從而與井下液體形成強(qiáng)烈