水力喷射泵强制排砂采油技术探究

商中华

胜利油田胜利泵业有限责任公司

水力喷射泵强制排砂采油技术探究

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在开采过程中经常出现出砂现象，给石油开采工作带来较大麻烦。为提高原油质量，人们研究出多种排砂采油技术，水力喷射泵强制排砂采油技术就是其中具有代表性的，本文就该技术在排砂采油中的应用做出探讨。

水力喷射泵；强制排砂；采油技术；工作原理反差的压强差，因此在实际使用中具有很强的排液能力，并通过混合液的离心作用实现排砂过程。

3.2 提高井下泵工作效率

井下泵容易受到含砂量的影响，传统采油过程中，井下泵需要相应的运动条件，因此对过液含砂量有一定要求，当其含砂量较高时往往造成井下泵性能失效。另外传统的防砂措施常常因为混合液含砂量较高导致防护效果不佳。水力喷射泵的工作原理中对井下泵的运动条件未做要求，因此允许含砂量较高的混合液过泵，简化了井下泵的工作流程，极大地提高了其工作效率。

3.3 排砂效果明显

水力喷射泵利用的是反循环水力泵井下管柱，输送管道在设计过程中可以采用小直径的方式，在高压作用下动力液通过小直径管道的速度极快，因此能够有效带动混合液中的砂屑，排砂效果十分明显。

3.4 具有良好的经济性

水力喷射泵在设计过程中利用的由反循环水力泵井下管柱以及地上可移动设备组成，能够有效实现设备的重复使用。水力喷射泵以水为动力液，通过设备的特殊性在油井中实现动力液循环。混合液在井口处实现分离，动力液通过加压后即可重新投入使用，降低了石油开采工作的成本。

4 水力喷射泵强制排砂采油技术的展望

4.1 可用于清理井壁

干净的井壁是石油开采中原油质量的重要保证。通常状况下，井壁在复杂的地形以及原油输送过程中会受到污染，尤其是一些岩屑和砂屑的附着难以清理。水力喷射泵的强力携砂能力能够有效清理井壁上的污染物，达到清理井壁的作用。

4.2 水力喷射泵强制排砂采油技术的成熟性

水力喷射泵已经在各大油田的实验中得到广泛认可，加上地面和地下设备的相互配合，可以达到良好的强制排砂作用，仅就目前而言，水力喷射泵强制排砂采油技术已经发展成熟，可以大量应用于石油开采的排砂中。

4.3 水力喷射泵强制排砂采油技术的辅助技术

在强制排砂过程中，一些喷射泵在砂屑的磨损下容易发生故障，因此必须研制出性能更好的喷射泵，以满足日后更高要求的强制排砂。另外可以在水力喷射泵系统中加入地层曾压力监测系统，并完善地面结构系统，提高其自动化性能，实现人工智能管理，更进一步提高采油效率。

结束语：

在采油过程中不可避免要面临排砂问题，在石油需求不断增长的今天，必须通过科学的排砂技术提高采油工程的效率，降低采油成本。水力喷射泵强制排砂采油技术由于其卓越的性能逐渐吸引人们的眼球，实际应用过程中切实的提高了采油效率，降低了采油过程的成本，随着技术的不断成熟，水力喷射泵强制排砂采油技术必将得到更广泛的应用。

[1]高兰.水力喷射泵强制排砂采油技术[J].石油钻采工艺.2011，10：36-38.

[2]梁书娟.水力喷射泵强制排砂采油工艺技术在辽河油田中的应用[J].会刊·E生产.2012，3：45-48.

水力喷射泵强制排砂采油技术是当今采油中常用的技术，通过该技术能够保持井壁的相对清洁，然后转入深防、强抽或常规采油，进而达到全面治理井砂井的目的。

1 油井出砂技术概述

在油井开采中后期，由于储油层表面下降导致油层上方的砂石结构变的松散，在采油过程中容易随着原油一起抽离地面，为治理这种现象常需要花费大量治理资金。传统做法主要是利用防砂技术，但该技术往往造成油井产量下降。实践表明，最佳的方法是将排砂与防砂相结合，主要工艺流程为强排、深防、强抽。

2 水力喷射泵强制排砂采油技术的结构及原理

2.1 水力喷射泵强制排砂采油技术的结构

为降低采油成本，所有的地面设备都是可移动式组装结构，便于设备的重复利用以及搬运的便携性。根据该系统的结构位置将其分为地面系统以及井下系统。地面系统又可细分为增压部分以及分离部分。分离部分主要是将来自油井的原油、砂屑、气体等混合物通过离心力作用分离开来，其中的原油被分离到采油后续处理系统，砂屑则被运输至专门的储砂机制中。分离出来的水通过增压部分被当做动力液体进入地下推动井下机械的运转，由此可见增压部分主要功能是为地下机械设备提供动力。

2.2 水力喷射泵强制排砂采油技术的工作原理

2.2.1 水力喷射泵井下管柱

目前水力喷射泵使用的井下管柱主要为开式反循环水力喷射泵,沉没泵使用的是反循环水力喷射泵。井下泵体的动力主要是利用增加设备为动力液增压，并通过专门的管道运输至井下泵，受到动力液的高压冲击井下泵开始运转，动力液的弹性势能和重力势能被转化为井下泵的机械能，井下泵开始运转工作。动力液冲击井下泵后其压力降低，并随着原油及其他混合物一起被抽离出去，并重新成为高压动力液，参与到新一轮的能量转换中。

2.2.2 水力喷射泵的工作原理

水力喷射泵的工作原理主要是利用增压设备将增压的动力液通过相应的管道输送出去，并通过改变喷嘴的直径进一步提高动力液的压强。动力液通过管道后会与管道中的地层液进行混合，并将能量传递给地层液。随着管道直径的增加，混合液的流速逐渐降低，并最终被输出井筒。

2.2.3 水力喷射泵的主要组成部分及作用

水力喷射泵主要由底阀、沉没泵、外工作筒三个部分组成。

底阀是一个控制流体只能向上流通的单向阀门，其主要作用是阻断封隔器以上部分的液体流入井底通道，从而为实现水力喷射泵的系统循环提供必要条件。

3 水力喷射泵的主要技术特点

3.1 强制排液作用

水力喷射泵的特殊结构能够实现低压液体的高压化。通过举升系统更够将井下的低压液体抽到地面上方，再通过相应的增压设备，增强其压力使其成为高压动力液，从而与井下液体形成强烈