水力喷射泵采油工艺介绍(塔河)

塔河油田自主创新增效能力增强目前已跨入国内大型油田之列、2007 年人均利润达263万元的西北油田分公司，2008 年新年开局，原油产量再创历史新高。

截至 2 月29 日，累计生产原油95.42 万吨，日产原油15908吨，同比2007年分别增长19.57%和18.60%。

塔河油田勘探开发持续快速发展的秘诀之一就是科技自主创新、降本增效能力不断增强才结出累累果实。

塔河油田的油气生产具有“深、稠、硫化氢含量高，开采难度大”等特点。

其中，有近94％的油藏深度在5400 米的地下。

针对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏的复杂地质条件，该分公司研究应用了三维缝洞体的地震波形技术、振幅变化率等一系列储层预测技术，建立了地震反射特征数据库，划分出137个缝洞单元。

2007年，塔河奥陶系碳酸盐岩油藏累计探明石油储量 6.58 亿吨，近年来该分公司探明储量以每年约 1 亿吨的速度增长。

为提高油田采收率，该分公司大胆开展技术创新，不断丰富完善具有自主知识产权的塔河油田碳酸盐岩储层预测技术系列，建立了塔河油田缝洞型油藏单元分类标准、单井注水选井、选层标准和综合信息应用平台，油田采收率由14.2%提高17.1%。

近两年来，分公司原油产量以年均60 多万吨的速度递增，占中国石化集团公司增产幅度的80％。

针对塔河油田原油黏度高，比重大，近40%的稠油井无法实现自喷及机抽生产等稠油开采难度大的问题，该分公司经科技攻关，2007年在AD4稠油井成功试用大管径采油管柱生产工艺，使该井原油日产量达到1048 吨，还在13 口稠油井成功推广了这一新工艺，成功解决塔河油田深层稠油开采难题，为稠油井的规模开发创出新路。

使塔河油田超过一亿吨稠油储量得到有效动用。

据2007 年统计，西北油田分公司稠油产量占总产量的56.1%，截至2008 年 2 月底，已累计增油418 万吨。

针对塔河油田85%以上的生产井硫化氢含量大于20 克/ 立方厘米，储层结构复杂，其开发难度在国内无先例。

22A Da 杆技 2018年•第5期胜利油田某区块地处保护区，转周次数多，占井周期长，严重制约了区 块的开发。

技术人员借鉴有杆泵注采一体化工艺技术，通过注汽前悬挂内管 于丼口、注汽后内管再插入泵筒的方式，解决了注汽时两套管柱受热伸长量 不同的补偿问题，成功研制出水力喷射泵注采一体化工艺技术，为大斜度稠 油井开发探索出一条新恩路。

实践情况表明，工艺现场操作简单，油井生产 效果良好，工艺技术为国内首创。

胜利油田某区块賴东菅市垦利县费河 故道边的滩涂区域，属于黄河口自然保护区 核心位置，油井均为大斜度定向丛式井，油 藏埋深650-1010米，地层疏松，生产中需要 采取防砂方式。

原油属于普通稠油，需采取蒸汽吞吐热采。

受保护区限高及注汽热采要 求，举升工艺优选为水力喷射泵同心管方 式™。

暨先在井中下入外管（混合液管），再在外管中下入内管（动力液管）。

动力液从内管中流入，经过泵筒，与地层产出液混 合后从外管流出。

该工艺可靈测量液面来 获得腿的備情况。

图2水力喷射泵井下结构区块自开发以来，转周次数多，占井周 期长，严重制约了区块的开发。

水力喷射泵 同心管注采一体化采油工艺，就是在蒸汽吞 吐之前下入一体化管柱，赋只需要起 下管柱中的固定阀和泵芯，即可实现油井多 轮次注汽、采油0賊注雜马行采油 好，热能利用率高、转抽简单，X A 劳动 强度低、节约作业工时，减少作业费用、减 少污染，利于环保等优点，非常适合于该区 块区块这样位置敏感、层薄、转周频次高的要求。

1工艺难点与实施思路与非注采化工艺相比，水力喷射泵注采一^化工艺须解决如下两个问题。

(1) 解决由于两套管柱受热伸长量不同的辛唯问题。

(2) 所有工具均能满足注蒸汽时的温度、压力条件。

技术人员认为，上述第2个问题容易实 现，第1个问题存在难度。

他们经过国内外 调研，借艺，财人员提出一个实施思路：在注汽井口上增加内 管悬实现内管悬挂于井口上，其尾 部距栗筒一定距离，转抽时再插入泵筒，则 可有效解决两套管伸长量不同的搬 问题。

塔河油田碳酸盐岩油藏稠油采油工艺技术塔河油田是世界著名的碳酸盐岩油藏，一直以来其稠油采油工艺技术备受关注。

本文将对塔河油田碳酸盐岩油藏稠油采油工艺技术进行探讨。

一、稠油采油技术概述稠油采油技术主要包括传统注水采油、自然驱动采油、热采、化学驱动采油等。

由于塔河油田开采的是碳酸盐岩油藏，因此常规注水采油技术并不适用。

在研究和开发过程中，塔河油田油藏开发采用了多种先进的稠油采油工艺技术，包括热采和化学驱动采油。

二、热采技术热采技术是指通过向油层注入热能，提高油层温度使原油变得粘度较低，以便进行采油。

塔河油田采用的热采技术主要有蒸汽吞吐采油、电加热采油。

1. 蒸汽吞吐采油蒸汽吞吐采油是利用高温高压蒸汽驱动油井生产的采油技术。

在塔河油田，常常采用“一蒸一吞”、“二蒸一吞”、“二蒸二吞”等不同的生产方式。

其中，一蒸一吞是指单井单层进行采油，一般适用于单层稠油。

二蒸一吞是指单井两层进行采油，常用于厚层油藏。

二蒸二吞则是指单井四层进行采油，常用于颗粒度比较细的油藏。

2. 电加热采油电加热采油是利用电加热原理对油层进行取热的技术。

在塔河油田内部，火线电加热管是采油的主要工具。

通过加热管在控制的区域引起油膜温度升高，从而使油粘度降低，达到采汽提高的效果。

三、化学驱动采油化学驱动采油是利用溶油剂的化学作用来提高原油采收率的一种采油技术。

塔河油田采用的化学驱动采油技术主要有聚合物驱油和生物驱油。

1. 聚合物驱油聚合物驱油是近年来塔河油田开展的一种新型化学驱油技术。

该技术采用无机盐和聚合物复合物为驱油剂，通过降低油水界面张力和提高油层渗透率，达到提高采收率的目的。

实际应用结果表明，聚合物驱油技术具有操作方便、稳定可靠、效果明显等优点，已成为塔河油田化学驱油技术的主要发展方向之一。

生物驱油是一种生物学驱油技术。

通过向油层注入具有特殊水解酶和菌种的微生物群落，使这些微生物可以产生一些酶解和代谢产物，使油质变成可流动状态，从而达到增产的目的。

35MPa高压喷射钻井技术在塔河油田的试验我国从60年代初期开始研究喷射钻井理论，70年代初期开始现场应用，成效显著。

1978年全国各油田大力推广喷射钻井技术，在相同地层和参数条件下，喷射钻井比普通钻井速度提高一倍以上。

2001年，中原油田开展了35MPa地面高压喷射钻井尝试试验，与邻井相比钻速提高2倍以上。

由于受当时机泵条件的限制，高压喷射钻井不能连续长时间作业，设备维修等非钻进时间较高，出现高钻速、低时效的局面。

[1]经过多年的探索和装备更新改造，中原油田在西部工区上部地层开展了高压喷射钻井提速试验，泵压25MPa，取得了明显的提速效果。

为了进一步延长高压喷射井段，中原油田自2009年以来开展了35MPa高压喷射钻井技术先导试验，在塔河油田现场试验2口井，提速提效效果显著。

一、高压喷射钻井装备配套及改造技术制约高压喷射钻井的关键因素是钻井装备，尤其是钻井泵。

目前钻机配备的钻井泵基本以1300型和1600型为主，不能完全满足35MPa以上压力的高压喷射钻井的需求。

随着我国钻井装备技术的发展，目前已经具备了开展35MPa以上压力的高压喷射钻井的条件，为此对现有装备进行了升级配套。

优选为70D全电动钻机（井队为70172ZY），配置了2台宝鸡石油机械厂生产F-2200HL钻井泵2台，额定压力为52MPa、额定功率为2200马力；购买了耐压70MPa 的水龙头和水龙带；配备了耐压70MPa的地面管线及高压阀门组，高压立管采用双立管等。

对电传动控制系统的可控硅进行了扩容，直流输出电流由0~1800A扩大到0~2400A。

试验中用到的泵房监控系统、仪表系统采用井队现有设备。

这些装备的配套为35MPa高压喷射钻井技术先导试验的实施提供了保障。

图1给出了配套的部分装备照片。

图1 配套的部分装备照片二、35MPa高压喷射钻井技术参数优化为了进一步发挥钻头的水功率，利用开发的软件对试验所用钻具组合、喷嘴组合和水力参数进行了优化。

水力喷射技术在油田开发中的应用随着世界对能源需求的不断增加，油田开发已经成为了一项日益重要的任务。

而在油田开发中，水力喷射技术也是一种非常重要的技术手段。

本文将详细介绍水力喷射技术在油田开发中的应用，并探讨其优劣势。

一、水力喷射技术简介水力喷射技术（Hydro-Jet）,简称HJ，是一种利用高压水将物质从表面上剥离的技术。

该技术主要应用于清理、剥离和切割工作中，可轻易地处理大多数的物体，比其他清洗方法效率高，操作简单，非常适合男性执行。

水力喷射技术还可用来清洗管道和储存器，并可将污点去除，同时也可将钻井工具和其他工具清理干净，让其外观和功能都得到了恢复。

在油田开发中，水力喷射技术可以充分地发挥其优势。

二、水力喷射技术在油田开发中的应用1. 井壁擦洗油田生产过程产生的沉积物会导致油管流道变窄，并且会降低油井产量。

通过使用水力喷射技术清除井壁上的残留物质，可以增加油井产量，提高效率。

实际上，这是水力喷射技术在油田开发中最常用的应用。

2. 钻井工具清洗钻井工具往往在使用后会残留油层中的一些污物，这样污染会导致钻头失效。

通过使用水力喷射技术可以将这些沉积物清洗掉，保证钻头的正常运行，整个钻井过程则会变得更容易和顺畅。

3. 油类物质的处理水力喷射技术可以用来清理油田中油泥、沙子、泥浆等传统的难以去除的沉积物。

这些沉积物可能带有各种有害的化学物质，污染环境并使生态系统受到破坏。

水力喷射技术对这些杂质的清洗效果非常好，可以帮助减少对生态环境的污染。

三、水力喷射技术的优劣势分析1. 优点（1）清洗效果好水力喷射技术的清洗效果非常好，可以清理掉那些难以去除的沉积物，同时不会对管道、设备等物质造成损害。

（2）高效率喷射头不断发出高速的水流，并以高速旋转。

高压的水流也能够更好地达到清洗的目的。

（3）适用性广泛水力喷射技术可以应用于各种材质的表面和形状，而且使用过程中不会对气体和液体造成损害。

2. 缺点（1）其对一些材料有伤害有些物料，特别是在水力喷射过程中会受到一些损害，需要考虑清洗材料的特点来选择适当的处理方法。

径向水力喷射简介前言径向水力喷射是最近几年在国际上刚刚兴起的一种油层改造增产的新工艺技术，我国多个油田及科研院所也进行了多年的科研攻关，取得了一定的经验和认识。

但由于种种因素该技术还没有取得突破性进展，项目处于再认识、再攻关阶段。

径向水力喷射技术在国外研究和应用较我国开展应用的深度和广度要领先一步，尤其是美国在这方面的研究走在了该领域的前列，已经投入到了现场的工业化实施阶段，取得了一定的成果和经验。

通过对于该技术的研究分析，天津波特耐尔石油工程有限公司利用专利引进的办法将该技术引进到国内，通过一年多的现场试验应用，通过结合国内的实际进行了完善、改造和配套，拓宽了其应用领域，在油井改造增产、煤层气改造、以及水资源开采等领域取得了一定的成功经验和应用效果。

径向水力喷射原理径向水力喷射技术是利用高压水射流的水力破岩的原理进行工作。

径向水力喷射由地面高压流通发生装置产生高压流体，在目的层位置，用水动力马达进行套管开窗。

在开窗位置用喷射工具进行水力喷射，在目的层位置用高压水射流产生多个垂直与井筒的径向通道，从而穿透污染带，联结死油区，增加泄流半径，从而增加油井产量和提高油层采收率。

径向水力喷射工作过程：一选井任何工艺技术都有其针对性，因此径向水力喷射技术的应用成败关键在于根据其应用条件选择的地层条件。

径向水力喷射对于地层的主要要求条件为：1 作业井深：2500米之内；超过2500米对井身质量有严格的要求。

2 目的层岩性：砂泥岩、煤层；3 油层厚度：大于2米；4 地层压力系数：0.8以上；5 作业段井斜：一般小于15度，大于15度后，作业难度加大；6 地层倾角：小于10度；7 地层供液能力：大于3方/天（作业前产量）；8 地层能量补充：老井要有有效的注水进行能量的补给;9 地层渗透率：大于20md。

二施工前的准备1.径向水力喷射施工前要对于需要实施的作业井进行认真的分析，根据油井的实际情况确定水力喷射的可行性和施工工作量。

水力射流泵采油一、水力射流泵采油系统水力射流泵（也称喷射泵）是利用射流原理将注入井内的高压动力液的能量传递给井下油层产出液的无杆水力采油设备。

射流泵采油系统与水力活塞泵一样，也是由地面（包括动力液供给和产出液收集处理系统）和井下（包括动力液及产出液在井筒内的流动系统和射流泵）两大部分组成。

地面部分和井筒流动系统与水力活塞泵开式采油系统相同，动力液在井下与油层产出液混合后返回地面。

射流泵主要由喷嘴、喉管及扩散管组成。

喷嘴是用来将流经的高压动力液的压能转换为高速流动液体的动能，并在嘴后形成低压区。

高速流动的低压动力液与被吸入低压区的油层产出液在喉管中混合，流经截面不断扩大的扩散管时，因流速降低将高速流动的液体动能转换成低速流动的压能。

混合液的压力提高后被举升到地面。

射流泵是通过流体压能与动能之间的流体能量直接转换来传递能量，而不像其它类型的泵那样，必须有机械能量与流体能量的转换。

因此，射流泵没有运动部件，结构紧凑，泵排量范围大，对定向井、水平井和海上丛式井的举升有良好的适应性。

由于可利用动力液的热力及化学特性，水力射流泵可用于高凝油、稠油、高含蜡油井。

射流泵可以采用自由安装，因而检泵及泵下测量工作都比较方便。

尽管水力射流泵具有以上优点，但由于高压动力液通过喷嘴时的水力阻力损失和高速流动的动力液与低速流动的油层产出液产生的高湍流混合损失，射流泵的效率远低于容积式泵的效率，并且需要建设地面动力液系统，因而，在正常条件下其使用仍受到一定的限制。

二、水力射流泵的工作特性（一）射流泵的工作原理在动力液压力为p1、流速为q1的条件下，动力液被泵送通过过流面积为An的喷嘴。

压力为p3、流速为q3的井中流体则被加速吸入喉管的吸入截面，在喉管中与动力液混合，形成均匀混合液，在压力下离开喉管。

在扩散管中，混合液的流速降低，压力增高到泵的排出压力p2，这个压力足以将混合液排出地面。

水力射流泵的排量、扬程取决于喷嘴面积与喉管面积的比值。

塔河油田碳酸盐岩油藏稠油采油工艺技术塔河油田位于中国黑龙江省塔河县，是中国十大大油田之一，也是世界著名的碳酸盐岩油田之一。

由于该油田的特殊地质构造和油藏特征，塔河油田的稠油采油工艺技术备受关注。

稠油采油工艺技术是指在稠油油藏地质条件和油藏流体特性的基础上，通过综合应用物理、化学、地质和工程技术手段，实现高效、低成本、环保的油藏开发和生产。

本文将从塔河油田碳酸盐岩油藏稠油采油工艺技术的角度进行分析和探讨。

一、塔河油田碳酸盐岩油藏稠油特点1.高粘度：塔河油田的稠油具有高粘度的特点，通常粘度在1000mPa·s以上，有时可达到10000mPa·s以上，因此传统采油工艺技术很难适应此类油藏的开发和生产。

2.复杂地质构造：碳酸盐岩油藏地质构造复杂，裂缝和孔隙度小，导致稠油在地层中的流动性很差，采油难度大。

3.高含硫：塔河油田的稠油中含有较高的硫含量，对生产设备和环境造成一定程度的腐蚀和污染。

二、稠油采油工艺技术应用1.热采技术：热采技术是指在稠油油藏中注入热媒介，提高油藏温度，降低油的粘度，促进油的流动。

在塔河油田碳酸盐岩油藏中，可以采用蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽助采等热采技术，以降低稠油的粘度，提高采收率。

2.化学驱技术：化学驱技术是指在稠油油藏中注入化学驱剂，改变油水相互作用力，使稠油产生剪切稀释，从而提高油的流动性。

在塔河油田碳酸盐岩油藏中，可以采用聚合物驱、碱驱、聚合物-碱复合驱等化学驱技术，以降低油的粘度，促进采收率提高。

3.物理加辅技术：物理加辅技术是指通过物理手段改变油藏地质构造，改善油藏流动性。

在塔河油田碳酸盐岩油藏中，可以采用水平井、多层水平井、水平井-压裂技术等物理加辅技术，以改善油藏渗透率，提高采收率。

4.地质应用技术：地质应用技术是指通过地质手段解决油藏地质问题，提高油藏开发效率。

在塔河油田碳酸盐岩油藏中，可以采用三维地震勘探、地质剖面预测、层控技术等地质应用技术，以提高油藏储量评价的准确性，降低勘探风险。