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常規(guī)水力射流泵系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間: 2020-06-11 16:16
隨著油田的開發(fā)，油井含水逐漸上升，伴隨油層壓力降低和動(dòng)液面下降會(huì)導(dǎo)致一些油井產(chǎn)液量降低。人工舉升工藝可以有效地解決這類油井的問題，有桿泵是應(yīng)用最廣泛的人工舉升系統(tǒng)，制造簡單、操作管理方便。但是，近年來一些油井特性較復(fù)雜，由于有桿泵采油工藝的局限性，已不能適應(yīng)腐蝕、偏磨、油稠、深抽等條件油井的采油要求，在這類油井中暴露出來的問題極為突出，致使油田開采成本高，經(jīng)濟(jì)效益差。由于各種綜合因素的影響，要求對(duì)人工舉升系統(tǒng)進(jìn)行合理的選擇與優(yōu)化。水力射流泵是可供選擇的人工舉升方式之一。水力射流泵抽油工藝，在國內(nèi)經(jīng)過了經(jīng)過30多年的研究、發(fā)展與應(yīng)用的歷史，目前已經(jīng)成為成熟的一種采油工藝，從工藝配套到產(chǎn)品系列化研究，均達(dá)到了較高的水平。
水力射流泵抽油工藝是無桿泵抽油系統(tǒng)的重要組成部分，整個(gè)系統(tǒng)由油井裝置和地面流程兩部分組成（如圖1所示）。油井裝置包括：水力射流泵井下機(jī)組、封隔器(用于單管柱）、油管及井口裝置。地面流程包括：高壓泵機(jī)組、動(dòng)力液處理、加熱裝置、計(jì)量儀表等。
水力射流泵抽油工藝是無桿泵抽油系統(tǒng)的重要組成部分，整個(gè)系統(tǒng)由油井裝置和地面流程兩部分組成（如圖1所示）。油井裝置包括：水力射流泵井下機(jī)組、封隔器(用于單管柱）、油管及井口裝置。地面流程包括：高壓泵機(jī)組、動(dòng)力液處理、加熱裝置、計(jì)量儀表等。
圖1 水力射流泵系統(tǒng)簡圖
工藝原理及工藝特點(diǎn)
1．工藝原理
水力射流泵是依據(jù)射流原理工作的，即高壓流體（動(dòng)力液）通過一小尺寸縮徑端面時(shí)，其速度能顯著增加，導(dǎo)致壓能顯著降低，從而在端面周圍形成相對(duì)“負(fù)壓”區(qū)，產(chǎn)生抽吸作用，吸入流體與動(dòng)力液經(jīng)喉管混合，再經(jīng)擴(kuò)散管擴(kuò)散，逐步恢復(fù)一定的壓能，該壓能完成混合液的輸送或舉升，其工作原理如圖2所示
圖2 水力射流泵工作原理
1．工藝原理
水力射流泵是依據(jù)射流原理工作的，即高壓流體（動(dòng)力液）通過一小尺寸縮徑端面時(shí)，其速度能顯著增加，導(dǎo)致壓能顯著降低，從而在端面周圍形成相對(duì)“負(fù)壓”區(qū)，產(chǎn)生抽吸作用，吸入流體與動(dòng)力液經(jīng)喉管混合，再經(jīng)擴(kuò)散管擴(kuò)散，逐步恢復(fù)一定的壓能，該壓能完成混合液的輸送或舉升，其工作原理如圖2所示
圖2 水力射流泵工作原理
系統(tǒng)工作時(shí)，高壓水動(dòng)力液，經(jīng)過流量控制和計(jì)量后，從井口沿油管下行，到達(dá)井下水力射流泵機(jī)組，驅(qū)動(dòng)射流泵工作；地層液在沉沒壓力作用下進(jìn)入射流泵內(nèi)“負(fù)壓”區(qū)，在喉管、擴(kuò)散管內(nèi)，地層液從高壓動(dòng)力液中獲得能量，將速度頭轉(zhuǎn)換為壓力頭，其壓力值將混和液沿油套管環(huán)形空間舉升至地面。
2. 工藝特點(diǎn)
2.1水力射流泵采油工藝是一種無桿采油方式，沒有抽油桿，除了常規(guī)油井生產(chǎn)外，對(duì)大斜度井及偏磨嚴(yán)重井來講，不存在桿管的磨損，它的主要部件采用耐磨抗腐蝕材料制成，泵芯的主要部位采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼，噴嘴采用WC合金，能大幅度提高泵的使用壽命。
2.2 水力射流泵結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高，對(duì)動(dòng)力液的質(zhì)量要求不高。泵排量范圍大，適應(yīng)范圍廣，特別是可利用動(dòng)力液的熱力及化學(xué)特性，對(duì)稠油、高凝油、高含蠟油井的開采具有獨(dú)到之處。
2.3 水力射流泵對(duì)含砂井的適用性強(qiáng)，含砂量低于1.5％的井可以使用。
2.4 水力射流泵對(duì)氣體不敏感，在高含氣油井中可正常工作，目前成熟應(yīng)用于煤層氣、頁巖氣油井的排水采氣生產(chǎn)。
2.5 有單管柱和雙管柱兩種結(jié)構(gòu)形式，工藝結(jié)構(gòu)靈活，針對(duì)現(xiàn)場應(yīng)用情況，可實(shí)現(xiàn)多用途聯(lián)作功能，降低成本，增加油氣井生產(chǎn)時(shí)率。
水力射流泵的主要型號(hào)及參數(shù)
型號(hào)：SPB2.5
主要技術(shù)參數(shù)：
1) 泵工作筒外型尺寸：Ф100×1200mm；
2) 泵工作筒質(zhì)量：36kg；
3) 泵工作筒最小通徑：φ48mm；
4) 沉沒泵外型尺寸：Ф59×846mm；
5) 沉沒泵質(zhì)量：12kg；
6) 噴嘴直徑：1.9-6.5 mm；
7) 喉管直徑：3.2-10.4 mm
8) 適用油管規(guī)格：27/8″、31/2″；
9) 揚(yáng)程范圍: 0-3000m；
10）泵掛處溫度＜150℃；
11) 排量范圍:0-250m3/d；
12) 管柱結(jié)構(gòu)及安裝形式：單管柱投入式安裝；
13）動(dòng)力液類型：清水、回注污水、稀油；
2.1水力射流泵采油工藝是一種無桿采油方式，沒有抽油桿，除了常規(guī)油井生產(chǎn)外，對(duì)大斜度井及偏磨嚴(yán)重井來講，不存在桿管的磨損，它的主要部件采用耐磨抗腐蝕材料制成，泵芯的主要部位采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼，噴嘴采用WC合金，能大幅度提高泵的使用壽命。
2.2 水力射流泵結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高，對(duì)動(dòng)力液的質(zhì)量要求不高。泵排量范圍大，適應(yīng)范圍廣，特別是可利用動(dòng)力液的熱力及化學(xué)特性，對(duì)稠油、高凝油、高含蠟油井的開采具有獨(dú)到之處。
2.3 水力射流泵對(duì)含砂井的適用性強(qiáng)，含砂量低于1.5％的井可以使用。
2.4 水力射流泵對(duì)氣體不敏感，在高含氣油井中可正常工作，目前成熟應(yīng)用于煤層氣、頁巖氣油井的排水采氣生產(chǎn)。
2.5 有單管柱和雙管柱兩種結(jié)構(gòu)形式，工藝結(jié)構(gòu)靈活，針對(duì)現(xiàn)場應(yīng)用情況，可實(shí)現(xiàn)多用途聯(lián)作功能，降低成本，增加油氣井生產(chǎn)時(shí)率。
水力射流泵的主要型號(hào)及參數(shù)
型號(hào)：SPB2.5
主要技術(shù)參數(shù)：
1) 泵工作筒外型尺寸：Ф100×1200mm；
2) 泵工作筒質(zhì)量：36kg；
3) 泵工作筒最小通徑：φ48mm；
4) 沉沒泵外型尺寸：Ф59×846mm；
5) 沉沒泵質(zhì)量：12kg；
6) 噴嘴直徑：1.9-6.5 mm；
7) 喉管直徑：3.2-10.4 mm
8) 適用油管規(guī)格：27/8″、31/2″；
9) 揚(yáng)程范圍: 0-3000m；
10）泵掛處溫度＜150℃；
11) 排量范圍:0-250m3/d；
12) 管柱結(jié)構(gòu)及安裝形式：單管柱投入式安裝；
13）動(dòng)力液類型：清水、回注污水、稀油；
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