水力泵技术的实际效用分析

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-09 阅读:106

  目前,在吉林油田得到了很好应用。

  工艺技术研究1.水力泵工作原理及流程水力泵由地面泵设备和井下泵两部分组成。通过地面泵加压,使具有一定压力、流量的高压动力液从喷嘴喷出后,形成高速射流,在射流处形成局部低压区,使地层液进入射流周围。由于射流质点的横向紊动,两种液体发生混掺作用,一起流入喉管并获得能量。

  随着扩散管的逐渐扩大,混合液流速降低,压力升高后,经出油孔排出泵外。所以,水力泵又叫水力喷射泵,其地面流程(),井下泵体结构。

  2.水力泵排液工艺的优越性日排液量可达200 m 3以上;大排液深度可达到3000 4000 m;不存在液体滑脱现象,能解决斜井和水平井求产问题;通过动力液加热能解决稠油和高凝油井排液问题;密闭试油能达到环保要求。

  (2)适用于89 mm油管泵挂深度4000 m;大井斜45;工作筒通径58 mm;大外径114 mm;抗内压71. 4 MPa;抗拉强度940 kN.

  这种类型的水力泵主要用于压裂水力泵联作求产,具有施工规模大,压力高,加砂强度大,风险高的特点。联作是一趟管柱完成,一旦失误会造成非常严重的工程事故和损失。所以,设计和操作起来必须非常严谨。

  这项工艺除了具备前一项工艺的技术关键点以外,从泵筒、滑套、防砂及安全等方面也加以考虑,即还有以下难点:地面泵要有超强的举升能力(相当于700型泵车),高施工泵压要达到45 MPa,且连续运行要达到15 d以上。泵筒是随压裂管柱一起下入井内的,在压裂时要承受很高的压差,同时还要承受压裂砂(设计2 h)的磨损,磨损后要保证密封,这就要求泵筒具有抗高压、耐磨损的特点,各项机械性能达到和超过N80级88. 9 mm加厚油管的指标。管柱中带的滑套要保证在压裂时承受高压差、高磨损,不打开。压裂后能顺利打开建立循环通道。压后地层吐出的砂子进入油套环空,容易形成砂卡,会造成解封和起管的困难,所以要尽量挡住砂子。为此,研究了三项措施:一是在泵芯下部加缝宽在0. 2 0. 3 mm的挡砂管,能挡0. 45 0. 9 mm的压裂砂;二是在泵筒下面管柱中加一个托砂装置,不让砂子沉在封隔器上面;三是施工中控制动力液排量,不停泵,控制砂子下沉的速度。在管柱中加安全接头,一旦发生解封困难,能简化处置。

  现场应用情况在应用水力泵现场试验方面,本着由易而难、由浅入深的原则,把水力泵分为三种应用类型。种类型:抽汲求产之后,换管柱用水力泵排液来验证抽汲产量;第二种类型:压裂后换管柱用水力泵直接排液求产;第三种类型:不换管柱压裂水力泵联作排液求产。

  1.种应用类型的施工示例红94井,64号层,井段1781. 6 1785. 9 m,厚度4. 3 m,压后抽汲排液求产,抽深800 m 120次,日产水65. 1 m 3,日产油0. 3 m 3.其水力泵排液流压曲线。

  流压曲线分析:本层从2006年4月12日18:00启动地面泵,开始正常排液,至15日地面泵压控制18 M Pa,经过3 d的排液,地层出水193. 4 m 3,产油3. 59 m 3,地面压力稳定,产液量有所下降,反洗出泵芯检查,流动曲线为一条连续下降直线,液面深度931 m,继续排液。4月15 18日排液3 d,地层出水202. 5 m 3,出油5. 98 m 3,泵压22. 0 M Pa,地面压力及产油量比较稳定,反洗出泵芯检查,流压低点5. 80 MPa,折算液面深度1186 m,达到设计要求。

  本层通过水力喷射泵排液求产取得如下成果:日产水75. 2 m 3,日产油2. 19 m 3,动液面深度1186 m,累计油量9. 6 m 3,累计水量395. 9 m 3,地面泵压22 MPa.施工获得成功。

  2.第二种应用类型的施工示例红152井,67、69号层,井段1721 1738 m,厚度8. 2 m.2005年6月18日对该井段压裂,69号层,总液量77. 4 m 3,加陶粒10. 5 m 3,破裂压力23 M Pa.29日15:00 17:00,单层压裂67号层,破裂压力42 MPa,总液量121. 6 m 3,支撑剂陶粒16 m 3,流压曲线分析:5日23:30启动地面泵,开始正常排液,至6日地面泵压控制18 M Pa.经过两天的排液,地层出水61. 93 m 3,产油14. 4 m 3,7月7日针形阀坏,反洗出泵芯,更换针形阀。7 14日求产8 d,地层出水107. 4 m 3,油224. 6 m 3,泵压22. 0 M Pa,由于地面压力及产油量比较稳定,反洗出泵流压低点3. 5 M Pa,折算动液面深度1349. 85 m.

  3.第三种应用类型的施工示例2005年8月4 10日,在红75 8井第三试油层,层位Qn3、层号17、18,井段1671. 2 1674. 0 m进行了吉林油田次压裂水力泵排液求产联作应用试验,取得了很好效果。

  压裂及放喷情况2005年8月4日18:20完成了对17、18号层的混压合试工作,破裂压力32 MPa,施工压力20 M Pa,共加砂15 m 3,总液量96. 2 m 3,关井开始压力扩散。19:30至8月5日8:00用油嘴控制进行放喷结束,共放喷排液42. 6 m 3.放喷后,排液时间为9 h,排液周期135 h,压裂返排率100.

  水力泵排液求产情况从8月5 10日历时6 d完成本层水力泵排液求产工作,达到了设计要求。试油结果:日产油4. 3 m 3,日产水20 m 3,流压低点0. 45 M Pa,获工业油流。其流压曲线如所示。

标签: 水力
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