水力泵技术的实际效用分析

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；最大排液深度可达到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；最大井斜45；工作筒通径58 mm；最大外径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），最高施工泵压要达到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。第一种类型：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.第一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进行了吉林油田第一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。