水力噴射泵強制排砂采油技術探究

商中華

勝利油田勝利泵業有限責任公司

水力噴射泵強制排砂采油技術探究

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在開采過程中經常出現出砂現象，給石油開采工作帶來較大麻煩。為提高原油質量，人們研究出多種排砂采油技術，水力噴射泵強制排砂采油技術就是其中具有代表性的，本文就該技術在排砂采油中的應用做出探討。

水力噴射泵；強制排砂；采油技術；工作原理反差的壓強差，因此在實際使用中具有很強的排液能力，并通過混合液的離心作用實現排砂過程。

3.2 提高井下泵工作效率

井下泵容易受到含砂量的影響，傳統采油過程中，井下泵需要相應的運動條件，因此對過液含砂量有一定要求，當其含砂量較高時往往造成井下泵性能失效。另外傳統的防砂措施常常因為混合液含砂量較高導致防護效果不佳。水力噴射泵的工作原理中對井下泵的運動條件未做要求，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水力泵井下管柱，輸送管道在設計過程中可以采用小直徑的方式，在高壓作用下動力液通過小直徑管道的速度極快，因此能夠有效帶動混合液中的砂屑，排砂效果十分明顯。

3.4 具有良好的經濟性

水力噴射泵在設計過程中利用的由反循環水力泵井下管柱以及地上可移動設備組成，能夠有效實現設備的重復使用。水力噴射泵以水為動力液，通過設備的特殊性在油井中實現動力液循環。混合液在井口處實現分離，動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 水力噴射泵強制排砂采油技術的展望

4.1 可用于清理井壁

干凈的井壁是石油開采中原油質量的重要保證。通常狀況下，井壁在復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。水力噴射泵的強力攜砂能力能夠有效清理井壁上的污染物，達到清理井壁的作用。

4.2 水力噴射泵強制排砂采油技術的成熟性

水力噴射泵已經在各大油田的實驗中得到廣泛認可，加上地面和地下設備的相互配合，可以達到良好的強制排砂作用，僅就目前而言，水力噴射泵強制排砂采油技術已經發展成熟，可以大量應用于石油開采的排砂中。

4.3 水力噴射泵強制排砂采油技術的輔助技術

在強制排砂過程中，一些噴射泵在砂屑的磨損下容易發生故障，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制排砂。另外可以在水力噴射泵系統中加入地層曾壓力監測系統，并完善地面結構系統，提高其自動化性能，實現人工智能管理，更進一步提高采油效率。

結束語：

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，必須通過科學的排砂技術提高采油工程的效率，降低采油成本。水力噴射泵強制排砂采油技術由于其卓越的性能逐漸吸引人們的眼球，實際應用過程中切實的提高了采油效率，降低了采油過程的成本，隨著技術的不斷成熟，水力噴射泵強制排砂采油技術必將得到更廣泛的應用。

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

[2]梁書娟.水力噴射泵強制排砂采油工藝技術在遼河油田中的應用[J].會刊·E生產.2012，3：45-48.

水力噴射泵強制排砂采油技術是當今采油中常用的技術，通過該技術能夠保持井壁的相對清潔，然后轉入深防、強抽或常規采油，進而達到全面治理井砂井的目的。

1 油井出砂技術概述

在油井開采中后期，由于儲油層表面下降導致油層上方的砂石結構變的松散，在采油過程中容易隨著原油一起抽離地面，為治理這種現象常需要花費大量治理資金。傳統做法主要是利用防砂技術，但該技術往往造成油井產量下降。實踐表明，最佳的方法是將排砂與防砂相結合，主要工藝流程為強排、深防、強抽。

2 水力噴射泵強制排砂采油技術的結構及原理

2.1 水力噴射泵強制排砂采油技術的結構

為降低采油成本，所有的地面設備都是可移動式組裝結構，便于設備的重復利用以及搬運的便攜性。根據該系統的結構位置將其分為地面系統以及井下系統。地面系統又可細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處理系統，砂屑則被運輸至專門的儲砂機制中。分離出來的水通過增壓部分被當做動力液體進入地下推動井下機械的運轉，由此可見增壓部分主要功能是為地下機械設備提供動力。

2.2 水力噴射泵強制排砂采油技術的工作原理

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水力噴射泵,沉沒泵使用的是反循環水力噴射泵。井下泵體的動力主要是利用增加設備為動力液增壓，并通過專門的管道運輸至井下泵，受到動力液的高壓沖擊井下泵開始運轉，動力液的彈性勢能和重力勢能被轉化為井下泵的機械能，井下泵開始運轉工作。動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，并重新成為高壓動力液，參與到新一輪的能量轉換中。

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備將增壓的動力液通過相應的管道輸送出去，并通過改變噴嘴的直徑進一步提高動力液的壓強。動力液通過管道后會與管道中的地層液進行混合，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、外工作筒三個部分組成。

底閥是一個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，從而為實現水力噴射泵的系統循環提供必要條件。

3 水力噴射泵的主要技術特點

3.1 強制排液作用

水力噴射泵的特殊結構能夠實現低壓液體的高壓化。通過舉升系統更夠將井下的低壓液體抽到地面上方，再通過相應的增壓設備，增強其壓力使其成為高壓動力液，從而與井下液體形成強烈