《射流泵采油》ppt课件

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1、2•射流泵采油••••（1）水力射流泵井设备与工作原理（2）水力射流泵的工作特性参数（3）水力射流泵井生产参数优化设计（4）水力射流泵井生产管理与故障诊断4主要内容•••••9．射流泵采油（1）水力射流泵井设备与工作原理（2）水力射流泵的工作特性参数（3）水力射流泵井生产参数优化设计（4）水力射流泵井生产管理与故障诊断5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，由地面（包括动力液供给和产出液收集处理系统）和井

2、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，见图4-16。6水力射流泵采油一、水力射流泵采油系统井口高压泵机组高压控制管汇动力液处理装置计量装置地面管线系统组成油井装置地面流程井下器具管柱结构射流泵图4-16射流泵采油井下系统示意图射流泵主要由喷嘴、喉管及扩散管组成。喷嘴将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

3、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。78井下射流泵工作示意图二、水力射流泵工作特性(一)射流泵工作原理动力液地面加压；油管或专用动力液管输送；动力液被传至井下喷嘴；通过喷嘴将压能转换动能；嘴后形成低压区；动力液与油层产出液在喉管中混合；经扩散管动能转换成压能；混合液的压力提高后被举升到地面。9图4-17井下射流泵工作示意图水力射流泵排量、扬程取决于喷嘴面积与喉管面积的比值。优点：(1)没有运动部件，结构紧凑，泵排量范围大水力射流泵举升原理注入井内的高压动力液的能量

4、传递给井下油层产出液。(2)可利用动力液的热力及化学特性，适用于高凝油、稠油、高含蜡油井。(3)对定向井、水平井和海上丛式井的举升有良好的适应性。10缺点：高压动力液通过喷嘴时的水力阻力损失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(大规模使用效率偏低)需要建设地面动力液系统以上缺点使喷射泵使用受到一定的限制1112主要内容•••••9．射流泵采油（1）水力射流泵井设备与工作原理（2）水力射流泵的工作特性参数（3）水力射流泵井生产参数优化设计（4）水力射流泵井生产管理与故障

5、诊断喷射泵的面积比定义为：R=j13AAtq3q1流量比定义为：M=地层产出液与动力液得失能量之比定义为喷射泵的泵效：=MHE=q3(P2−P3)q1(P1−P2)P2−P3P1−P2压力比定义为：H=⎣1−R⎥⎦2R(1+M)⎢1+M2⎡2⎡⎨(1+Kj)−(1+Ks)M⎢R⎤⎫R⎤⎫⎪⎪⎧⎪⎪⎩(H23)=1−N−H(H12)M+N⎧⎪N=⎨(1+Kj)+(1+KS)M3⎢+(1+Ktd)R2(1+M)−+K⎣1−R⎥⎦⎪⎭⎪⎭1−R⎥⎦⎭⎪⎩⎣AjAtR=q3q1M=P2−P3P1−P2H==MHE=q3(P2−P

6、3)q1(P1−P2)⎬⎬2−H⎪⎫H=⎪2⎪⎡R⎤3⎪⎬⎪⎪射流泵无量纲特性曲线特性方程1415喷嘴与喉管直径根据油井的具体情况进行选泵时，在选定泵的特性曲线上确定最佳流量比、压力比，在此基础上以油井的产液量和动力液流量为依据，求出最佳喷嘴直径及喷嘴与喉管的面积比。1q1(P1−P3)/γAj=0.06082dj=2Aj/314.由已选定的泵型确定其喷嘴与喉管的面积比，再求出喉管面积：At=Aj/Rdt=2At/3.1416喷射泵在非等密度体系中的水力特性喷射泵的工作特性方程是进行喷射泵设计及其应用的主要依据。布朗(B

7、rown)给出的特性方程只适用于等密度体系。油田采用喷射泵一般是用污水作为动力液，开采地下原油。动力液和产出液的密度、粘度等物性不相同，应推导出适合于一般条件下的喷射泵工作特性方程，并研究相关因素，如密度比和摩擦损失因数对喷射泵水力特性的影响。(H23)=1−N−H(H12)M+N⎧⎪N=⎨(1+Kj)+(1+KS)M3⎢+(1+Ktd)R2(1+M)−+K1−R⎥⎦⎪⎩⎣⎫⎪⎪⎧⎪R⎤⎫⎨(1+Kj)−(1+Ks)M⎢R⎤2⎡⎡2R(1+M)⎢1+M21−R⎥⎦⎪⎭⎪⎭1−R⎥⎦⎭⎪⎩⎣⎣17布朗方法布朗应用洛伦兹(L

8、orenz)混合损失理论，依据能量守恒原理，给出了等密度体系中的喷射泵工作特性方程⎬⎬2−H⎪⎫H=⎪2⎪⎡R⎤3⎪⎬⎪⎪式中H为无因次压头比；H1为动力液进泵前压头；H2为混合液在泵排出口处的压头；H3为地层液在泵吸入口处压头；M为无因次流量比，即地层液体积流量q3与动力液体积流量q1之比；R为无因次面积比，即喷嘴