水力噴射泵舉升工藝適應(yīng)性論證

水力噴射泵舉升工藝適應(yīng)性論證修井管理中心二00六年8月一、水力噴射泵舉升工藝概況隨著油田開發(fā)程度的不斷深入，原油物性極差的難采井、長(zhǎng)停井、邊緣井及偏磨井逐年增多。對(duì)這些油井采用常規(guī)的開采方式生產(chǎn)，成本投入高，生產(chǎn)管理難度大，經(jīng)濟(jì)效益低，且難以正常生產(chǎn)。因此，需要研究和推廣應(yīng)用適合南部油田難采油井，偏磨嚴(yán)重油井的新型采油工藝，從而提高整個(gè)南部油田的區(qū)塊開發(fā)水平。從2001年開始在解決稠油開采問題上的棗22-32井上開展了水力泵采油工藝先導(dǎo)性試驗(yàn)。通過先導(dǎo)性試驗(yàn)，探索了水力泵生產(chǎn)井的稠油乳化降粘和地面生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)。至目前難采井共計(jì)推廣使用水力噴射泵舉升工藝采油5口，為南部油井開采探索了新的上產(chǎn)途徑。

2005年為了從根本上解決桿管偏磨問題進(jìn)行了使用注水為動(dòng)力液的舉升試驗(yàn)，見到了較好效果。井號(hào)泵型泵深日產(chǎn)液日產(chǎn)油含水物性油層深度凝固點(diǎn)粘度膠質(zhì)官34-20水力活塞泵1592.366.42.757.71962官36-16水力噴射泵1585.06.43.742.163634.92010棗22-32水力噴射泵1702.4613.235.7156.845612.4萬（65

℃)39.11785.1小4-0-3水力噴射泵2400.910.774.0762.23391275.1（80℃）242946官34-18水力噴射泵1802.46.43.8540.72148.919895口1816.68.644.0153.55口水力泵生產(chǎn)井生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)表水力泵是依靠動(dòng)力液形成的“負(fù)壓”達(dá)到抽吸目的，能形成較大的生產(chǎn)壓差，利于稠油進(jìn)泵。此外，水力泵還具有以下適應(yīng)稠油生產(chǎn)兩大特性：一）水力泵對(duì)稠油井的舉升工藝適應(yīng)性1）井下泵組沒有運(yùn)動(dòng)件，對(duì)動(dòng)力液質(zhì)量要求不高，依靠液體傳動(dòng)能量，較易發(fā)揮動(dòng)力液的載體潛能，對(duì)特殊油藏的開發(fā)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；2）井下泵組中的泵芯經(jīng)液力起下，換泵不需上作業(yè)，減少了修井作業(yè)費(fèi)用，延長(zhǎng)了有效生產(chǎn)時(shí)間；3）水力泵的核心部件噴嘴、喉管均采用高強(qiáng)度合金材料，使用壽命長(zhǎng)；通過更換不同規(guī)格噴嘴、喉管，可滿足多種揚(yáng)程和排量的油井，調(diào)參容易；4）、測(cè)試工藝成熟，能方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行井底測(cè)壓，井下取樣，錄取油井的動(dòng)態(tài)資料。二、水力泵舉升工藝的適應(yīng)性二）水力泵舉升工藝代替有桿泵井筒工藝的適應(yīng)性1）不動(dòng)管柱可更換泵芯來調(diào)整生產(chǎn)的參數(shù)；2）井下泵沒有運(yùn)動(dòng)部件，適應(yīng)于少量出砂井、斜井；3）可對(duì)動(dòng)力液加溫、加化學(xué)藥劑，適用高凝油和稠油井況；4）舉升深度與地面泵壓為正比關(guān)系，一般情況地面泵壓是舉升深度井深的1.2-1.5倍，即舉升1000m，地面泵壓大于12-15Mpa，考慮回壓地面壓力還要高一些；5）可以使用注水做為動(dòng)力液，減少地面其它設(shè)備的投入。水力泵安全接頭封隔器專用球座泵筒上部高壓腔室泵體混合腔室密封機(jī)構(gòu)低壓腔室水力噴射泵工作原理圖

三、水力噴射泵舉升工藝地面流程地面罐地面罐拉油口井口加熱爐加熱爐動(dòng)力液加藥泵地面柱塞泵地層產(chǎn)出液水油油1、單井地面流程一加熱爐加溫動(dòng)力液電熱棒加熱動(dòng)力液2、單井地面流程二加藥泵井口地面柱塞泵產(chǎn)出液拉油口加熱棒地面罐油水3、使用注水為動(dòng)力液工藝流程4、兩種工藝流程對(duì)比1）、注水流程優(yōu)點(diǎn)：①該種方式為從旁邊注水井或采油站注水系統(tǒng)搭接管線，通過閘門控制瞬時(shí)水量和井口油壓。②可以同一般油井進(jìn)行管理，不需特殊派人員管理。缺點(diǎn)：需要系統(tǒng)壓力平穩(wěn)運(yùn)行。2）、單井建立工藝流程優(yōu)點(diǎn)：①單井可建立閉式循環(huán)系統(tǒng)；②較適合于邊遠(yuǎn)井、單井。缺點(diǎn)：①不適合于進(jìn)入采油站系統(tǒng)油井，因?yàn)椴荒軐?shí)現(xiàn)混合液脫水。②如用于進(jìn)系統(tǒng)油井需要不斷補(bǔ)給動(dòng)力液，增加成本。通過以上對(duì)比，水力噴射泵舉升工藝使用注水工藝流程流程簡(jiǎn)單，便于油井的管理，具有一定的推廣意義。官84-42井實(shí)例分析該井于2004.4.18日長(zhǎng)?；謴?fù)生產(chǎn)，日產(chǎn)油1.5噸，日產(chǎn)業(yè)3方，屬于低產(chǎn)低能油井。到2005.1.11因桿管偏磨漏上修4次，大大增加了油井生產(chǎn)成本。為了從根本上解決桿管偏磨問題，本著工藝簡(jiǎn)化、投資最少的原則，試驗(yàn)了以注水為動(dòng)力液的水利噴射泵舉升工藝。該井離采油站較近，可以使用注水系統(tǒng)的注水水源，注水系統(tǒng)壓力30MPa，地面系統(tǒng)投入少，便于管理。

施工過程：1、用116mm×1200mm通井規(guī)通井至3050米，熱水洗井；2、下129mm×1443mm刮削器刮至2400米，熱水反洗井；3、下入完井管柱；4、安裝水力泵井口及壓力表；5、封隔器密封性試壓，從油管投入固定閥，15MPa/5min/壓降小于0.5MPa;6、油管密封性試驗(yàn)；7、熱水正循環(huán)洗井，投入噴射泵生產(chǎn)。生產(chǎn)過程：1、防止動(dòng)力液結(jié)垢影響，實(shí)施了7天反洗泵芯制度。2、瞬時(shí)水量5.5方/小時(shí)，日用水120－130方，日增油1噸，正常產(chǎn)量2.6噸。經(jīng)濟(jì)性分析官84-42井投入費(fèi)用：

①全井新油管費(fèi)用19.53萬元。②泵及井下工具費(fèi)用5萬元。③作業(yè)費(fèi)用費(fèi)用4.5萬元④地面管線50米。費(fèi)用1萬元。⑤井口閘門5個(gè)，過濾缸1個(gè)，流量計(jì)1個(gè)。費(fèi)用1.45萬元。⑥日常維護(hù)技術(shù)服務(wù)費(fèi)用2萬元。⑦用水25天（120方/天）；費(fèi)用1.386萬元。

合計(jì)：34.87萬元。本次投入與檢泵維護(hù)作業(yè)投入5.6萬元（3.5萬元＋扶正工具費(fèi)0.8萬元＋更換油管1.3萬元）相比高29.27萬元。按照噸油費(fèi)用444.05元計(jì)算.需要產(chǎn)油754.2噸可收回固定投入成本。按日產(chǎn)油3噸計(jì)算，生產(chǎn)周期需大到251天。算入每天用水量的費(fèi)用，則在251天生產(chǎn)周期內(nèi)需要單井產(chǎn)油（554.4/444.05＝1.25）＋3＝4.25（噸）即：如果實(shí)施水力噴射泵采油，按照平均檢泵周期270計(jì)算，單井產(chǎn)油量達(dá)到4.0噸以上時(shí)就可以實(shí)施。通過官84－42井實(shí)施過程中遇到的問題，下部實(shí)施地面流程需要完善內(nèi)容有：一臺(tái)高壓加藥泵0.5萬元，地面過濾缸1個(gè)0.5萬元。投資回收期：1、注水壓力不穩(wěn)定，恒定的瞬時(shí)水量不好調(diào)節(jié)。2、注水水質(zhì)易造成油管內(nèi)壁結(jié)垢，給噴射泵芯子反洗或更換帶來一定困難。該井存在問題：3、地面過濾缸對(duì)細(xì)小雜物過濾不好，造成該井泵上2根油管垢堵，無法實(shí)施反洗泵芯及啟停工作。4、高壓注水系統(tǒng)無法實(shí)施人工加藥。油管結(jié)垢圖片四、經(jīng)濟(jì)效益分析1、固定投入固定投入主要指井筒工具、作業(yè)投入、井口閘門、井口流量計(jì)。①按泵掛2500m，全井新油管費(fèi)用21.25萬元。②泵及井下工具費(fèi)用5萬元。③作業(yè)費(fèi)用費(fèi)用5萬元④井口閘門5個(gè)，流量計(jì)1臺(tái)，過濾缸1臺(tái)。費(fèi)用1.5萬元

合計(jì)：投入32.75萬元。2、使用注水為動(dòng)力液投入

①地面注水管線（從就近注水井搭接按100米），費(fèi)用2萬元；②動(dòng)力液120方/天（注水單耗7.7度/方），費(fèi)用554.4元。③按40ppm加入阻垢劑需要5Kg。費(fèi)用40.5元。

合計(jì)：投入2.055萬元。3、地面單井使用一套動(dòng)力設(shè)備投入①地面3柱塞高壓泵一套費(fèi)用22.4萬元；②地面40方水罐一具費(fèi)用3.5萬元；③地面值班放一套費(fèi)用3萬元；④按20ppm加入阻垢劑一次性需要0.5Kg。費(fèi)用4.05元。

合計(jì)28.9萬元。①單井建立循環(huán)系統(tǒng)投入：28.9+32.75＝61.65萬元②使用注水方式投入：28.9+2＝30.9萬元

單井建立循環(huán)系統(tǒng)投入＞使用注水方式投入考慮日常運(yùn)行費(fèi)用的情況下：?jiǎn)尉⒀h(huán)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用432元；注水方式運(yùn)行費(fèi)用594.9元。通過對(duì)比注水方式是一種經(jīng)濟(jì)的舉升工藝應(yīng)優(yōu)先考慮。4、投入對(duì)比使用注水為動(dòng)力液的水力噴射泵舉升工藝較單井建立一套設(shè)備舉升工藝相比1、工藝簡(jiǎn)單，便于管理2、經(jīng)濟(jì)投入較低。3、注水系統(tǒng)完全可以滿足工藝要求。結(jié)論：注水站壓力統(tǒng)計(jì)單位泵站

管壓(Mpa)污水(方/d)作業(yè)一區(qū)自一注102521.5自六注38423作業(yè)二區(qū)棗三注水站133125棗四注水站25棗五注水站13101519家五注水站80525家八注水站56027作業(yè)三區(qū)官三注高壓區(qū)131923官三注低壓區(qū)55019官四注85124家一注低壓區(qū)125026注水站壓力統(tǒng)計(jì)單位泵站

管壓(Mpa)污水(方/d)作業(yè)四區(qū)官六注109625官七注54125官69注29924官80注13