Oudna海上油田射流泵采油技术

突尼斯Oudna油田是中化石油勘探开发公司在突尼斯拥有的海上油田,该油田首次在海上应用大功率射流泵,而且是迄今为止世界上排量最大的射流泵(每天最大排量达到35000桶,约5000t),采用原油作为射流泵的动力液进行生产,取得了很大的成功。在射流泵的工作原理、动力液系统、技术特征及实际运行效果等方面进行了分析总结,对射流泵在其他油田的应用具有参考价值。     

华北局可调式射流泵获专利

华北石油局井下作业公司研发的新型环形可调式射流泵,获得国家专利,该装置既能配酸又能混配压裂液,可实现一机两用。目前国内现场配制压裂液的方式有两种:一是采用三缸柱塞泵配合中心喷嘴射流装置配液,这种方式     

射流泵试油工艺在也门马遂拉油田的应用

加拿大尼克森跨国石油公司在也门马遂拉油田普遍采用射流泵试油工艺,该工艺通过设计一整套地面流程、设备和井下工艺管柱,利用射流泵负压携带地层流体,从而实现地面求取试油所需的产量、含水、地层压力及流体物性等资料,工艺成熟,操作简便,施工时间短,可取得的数据全面,是继射流泵采油、射流泵解堵等工艺后,对射流泵的另一新的应用。文中对马遂拉油田的射流泵试油工艺原理、工艺流程、工艺设备及数据处理作了介绍与探讨。     

射流泵降低井底压差工具研究现状及性能分析

钻探实践表明,降低井底压差,减小岩屑的压持效应,并尽量实现井底的欠平衡条件,可以显著提高机械钻速。在介绍射流降压技术原理的基础上,综述了环空射流泵、射流降压短节和射流泵钻头等射流泵降压工具的结构特点、降压效果和研究应用现状,并分析了影响各种降压工具降压性能的关键因素。环空射流泵采用单独的动力液驱动射流泵动作,井筒环空压力可降低当量钻井液密度0.16~0.52 kg/L;射流降压短节降压范围有限,当射流泵出口距离井底2 m时,对井底环空几乎没有降压效果;井壁间隙是射流泵钻头降压能力的关键,当井壁间隙为1 mm时,射流泵钻头可使井底压力降低1.86 MPa;当井壁间隙增大到3 mm以上时,射流泵钻头几乎没有降压效果。研究结果为射流泵降压工具的研发提供了理论指导。      

组合举升套管式射流泵研制

根据单井双泵组合举升比单一有杆泵举升能更有效地开采高压、高粘、低渗透、低液面油井的新构想，开发了“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升工艺，介绍了与之配套的套管固定式井下射流泵的研制和试验情况，引入了射流元件的参数匹配相关式，并给出了匹配步骤。试验结果表明，新开发的单井双泵组合举升工艺及与其配套的套管式射流泵切实可行。与单一有杆泵举升相比，在相同条件下，“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升可显著降低有杆泵下入深度，减轻抽油机载荷，改善油井抽汲条件和产出波的运移性，增油效果显著。     

环形射流泵空化特性的试验研究

在简要介绍环形射流泵工作原理的基础上,定义了环形射流泵试验常用的一些技术参数;通过试验所得到的试验数据及引入相关的技术参数绘制了环形射流泵的特性曲线。根据环形射流泵的特性曲线,论述了临界空化数σc、收敛角α、吸入头的面积A1、喉管长径比L2/D2和射流涡旋强度J对环形射流泵空化性能的影响;通过分析这些影响,得到了一些有用的结论和公式,从而提出改善环形射流泵空化特性的一些建议,为高效环形射流泵的设计提供了理论依据。     

同心连续油管射流泵清除钻井引起的地层污染

采用同心连续油管射流泵清除钻井引起的水平井地层污染新技术在加拿大、委内瑞拉、美国和澳大利亚等国得到应用。这种技术是利用射流泵在地层表面产生的负压,将钻井过程中污染地层的钻井液等有害流体、滤饼等固相污染物以及砂粒清除至地面,提高水平井产量。     

酸性气田CO2二级射流泵排水采气工艺模拟研究

川渝地区酸性气田众多,由于气井腐蚀及油套不连通限制了部分工艺的应用。对于产水气井,射流泵是常用的排水采气工艺措施之一。采用射流泵排水采气具有排液周期短、施工工序少、井下无运动部件等优点。但是,一级射流泵吸入压力低,容易出现气蚀现象。设计了二级射流泵,通过模拟表明:二级射流泵能增大吸入压力,有利于降低气蚀的发生; 考虑到水、天然气或氮气等常规“动力液”的不足,提出采用二氧化碳代替常规动力液。通过Fluent对一级射流泵和二级射流泵排液采气工艺进行数值模拟,对混合比、压力、速度参数进行分析,优化设计具有最佳参数的二级射流泵。为酸性气田排水采气提供了新的工艺方案。     

防堵塞防倒流的套管射流泵研制与应用

针对低渗透高含油饱和度地层供液能力不足给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题 ,研制了防堵塞防倒流的套管射流泵。提出了与之配套的有杆泵 +射流泵组合举升工艺 :在有杆泵末端增加射流泵 ,通过封隔器将高、低渗透层段分开 ;利用高渗透层产生的液量作为射流泵的动力液 ,在低渗透层段产生压降 ,从而提高低渗透层的产液能力。介绍了防堵塞防倒流套管射流泵的结构、工作原理、参数优选及现场应用情况。 2 0 0 3年在河南油田现场应用 4口井 ,工艺成功率 10 0 % ,有效率 10 0 % ,累计增产原油 390 0t。     

射流泵排液试油工艺的改进与完善

针对目前射流泵正排存在的问题,通过对泵芯结构研究改进,在泵芯上安装了锁定装置,实现了射流泵反排,解决了地层出砂、稠油层排液以及大套管排液效率低等问题,并且利用射流泵反排工艺与RDS阀配合,可获得排液后关井压力数据,提高了参数结果准确性。     

基于节能的海上平台用射流泵注水系统研究

为了降低海上平台注水开发能耗,提出利用射流泵替代注水井井口闸阀的思路。以渤海某平台14口注水井为研究对象,设计JP1、JP2和JP3 3种型号射流泵,建立相应的三维模型,采用ANSYS Fluent研究射流泵喉嘴距对注水量的影响,确定最优喉嘴距,并对结构优化后的射流泵进行注水性能试验,为了扩大射流泵的注水流量范围,设计了橇装组合结构。研究结果表明:数值模拟得出JP1、JP2和JP3型射流泵注水性能最佳时的喉嘴距分别为4、5和6 mm;试验得到JP1、JP2和JP3型射流泵注水流量范围分别为183~272 m~3/d、263~393 m~3/d和634~1 149 m~3/d,模拟结果和试验结果非常接近。与目前海上某平台所采用的闸阀节流注水系统相比,采用射流泵注水系统每年可节能140万k W·h。     

提高射流泵泵效的研究和SHLB-Ⅳ型多功能泵的应用

不少国家对射流泵在石油开采中的应用做了许多研究工作,并获得一些成果,如苏联认为在同等条件下,射流泵的产液量比其它机械采油方法大。但由于射流泵泵芯参数与生产条件的配合不同,泵效就有很大差异,一般泵效较低。本文详细介绍了作者通过对室内模拟和在刘李庄油田及白庄油田现场试验数据的研究,得到的在相应条件下的最佳泵芯组合及无因次压力恢复系数的最佳值,使泵效提高到35%以上。并介绍了SHLB-Ⅳ型多功能射流泵的结构、特点和应用情况。     

气体对射流泵效率的影响

射流泵采油一直被人们认为效率低而在应用中受到限制,除影响射流泵效率的几何因素外,人们对气体和动力液介质的密度影响射流泵的抽油效率的认识不尽一致。针对这个问题,综合分析了国内外有关文献,进一步研究了气体对射流泵效率的影响,给出了液／液气两相射流泵设计效率和实际计算效率的计算模型。根据现场使用射流泵的实践,提出用射流泵抽油时,在有液／液气两相流态的情况下,气体在举升过程中作功有助于液体举升到地面,即有效地产生了“气举效应”,使射流泵效率得到提高。     

同心双管射流泵排采工艺参数设计及应用

要使同心双管射流泵排采技术获得较好的生产效果,还须合理配置射流泵泵芯结构参数、地面泵工作参数和井下管柱尺寸等工艺参数。鉴于此,在射流泵参数计算模型的基础上,综合考虑气井生产条件下管柱内流体流动摩阻、接箍处混合液流体压降损失、受产出气影响的油套环空井底流压及射流泵的特性方程等,建立了更加完整的同心双管射流泵排水采气工艺关键参数设计模型,并结合现场需求设计了3套参数计算方案,编制了设计软件。将计算结果与现场生产参数进行对比,并利用现场数据分析摩阻系数对计算结果的影响。计算分析结果表明,所建计算模型及设计软件可靠,计算结果与现场生产数据一致,但模拟时需根据所选泵芯有针对地选择摩阻系数,以使设计结果更加准确可靠。研究结果对于射流泵排采工艺技术的现场应用具有一定的参考价值。     

水力射流泵的选型

选泵的方法主要有三种：第一种是对所有喷嘴和喉管组合都进行计算,找出一种工作参数最佳的组合,在计算时先把发生气蚀的组合去掉,再选择剩下的组合;第二种是利用最佳设计动态曲线直接选择最优组合,当管柱中的压力损失与泵的特性相比占支配地位时,这种方法通常不收敛;第三种是应用最优化技术。一旦确定了井的产能、井下装置类型、管柱尺寸和动力液介质等,就可设计射流泵。为了选择最佳射流泵必须对所有可能的泵进行计算,从中选择合适的、效率最高的泵。     

液气射流泵研究应用进展

液气射流泵是利用射流紊动扩散作用来传递能量及质量的流体机械和混合设备。该泵具有无运动部件、结构简单、工作可靠、安装方便等优点,因此被广泛应用于渔业、电力、化工、环保、消防、石油以及航空航天等领域,但其传能效率低一直是国内外学者所关注的问题。概述了国内外液气射流泵的主要研究成果,总结了其主要研究方法。特别介绍了液气射流泵在深海石油开采和海水淡化中的应用,并提出利用脉冲射流提高液气射流泵效率的新研究方向。     

流量控制型射流泵系统的研究

油井压裂后排液过程中由于排液用射流泵的结构,如喷嘴直径、面积比等重要性能参数已确定,射流泵的最佳工作状态便已确定。但地层液产量和流量具有不确定性,影响了射流泵工作时的流量比,或因地面动力泵无法按照设计时的理论值提供压力和流量,使得射流泵系统偏离最优工作状态。为了达到设计时的最高效率,保证稳定的流量比,研究多功能流量控制型射流泵系统,采取地面调节动力液的流量是一个行之有效的方法,可通过对射流泵液路系统实施双闭环控制达到此目标。     

有杆射流增压泵的增产节能效果

本文重点介绍有杆射流增压泵的用途、性能、工作原理、增产节能效果。该泵是将常规有杆泵与特殊类型的水力泵有机结合在一起的一种新型抽油泵。它利用射流增压的原理提高泵效。依靠抽油系统自身反馈作用，来获得射流增压装置工作所需要的能量，不需要增加新的动力系统，是油田开发后期一种比较理想的新泵型。     

喷射气举适应井优选及优化设计研究

针对气举井最下面安装一个G/L型射流泵与上面多级气举阀组合成的喷射气举,因射流泵工艺设计受油井多因素约束控制,目前还没有形成一套可行的喷射气举井优选和工艺设计方法,展开了研究。首先根据G/L型射流泵质量守恒、动量守恒、能量守恒和气体状态方程导出了射流泵排出口压力的计算公式,再将连续气举工艺设计与射流泵工艺设计结合起来,巧妙选取最深注气点为动态求解点,运用节点分析方法,导出了两种工艺组合的喷射气举井优选和喷射气举设计方法,最后通过实例给出了喷射气举生产动态曲线和给定注气量条件下的喷射气举设计,并与常规气举进行对比,解决了油井优选和工艺组合设计的难题。     

有杆射流增压泵应用技术

有杆射流增压泵是将常规有杆泵与特殊类型的水力泵有机结合在一起的一种新型抽油泵。它利用射流增压原理,提高泵效;依靠抽油系统自身反馈作用,来获得射流装置工作所需要的能量,不需要增加新的动力系统,是油田开发后期一种比较理想的新泵型。文章就有杆射流增压泵的基本结构、性能、工作原理等作了介绍。现场应用证明:该泵具有良好的抽汲性能,减少断杆几率,延长检泵周期,降低悬点载荷,明显地提高泵效。在华北、辽河、胜利、大港、冀东、中原等6个油田的24个采油厂现场推广应用102井次,平均提高泵效23.3%,平均降低悬点载荷13.