水力活塞泵、射流泵举升工艺设计.doc

Ics 75 ． 020E 14备案号：22073--2007 SY中华人民共和国石油天然气行业标准SY／T 6694--2007油井水力活塞泵、射流泵举升工艺设计Lifting technology designs for hydraulic piston pumps and jet pumps2007 —10一 08发布 2008 —03—01实施国家发展和改革委员会 发布SY／T 6694--2007目 次前言 ‘1 范围 · ··· -·2规范性引用文件3术语和定义4公式符号说明 - ·5油井产能预测 -· · Ⅱ ，，，， 26举升工艺设计 -· - 27工艺设计格式 - -· 78常见故障判断及处理 · ·· 79健康、安全与环境 · ·- 8附录 A(规范性附录 ) 本标准中的公式符号说明 附录 B(资料性附录 ) 水力活塞泵井举升工艺设计格式 · 附录 C(资料性附录 ) 射流泵井举升工艺设计格式 · 附录 D(资料性附录 ) 水力活塞泵、射流泵常见故障判断及处理参考文献 · 9¨竹盟船SY／T 6694--2007刖 吾 本标准的附录 A为规范性附录，附录 B、附录 c、附录 D为资料性附录。

本标准由采油采气专业标准化委员会提出并归口 本标准起草单位：大港油田集团有限责任公司钻采工艺研究院 本标准主要起草人：张东军、李洪山、杨继军、马建民、王树强、陈琼、杨小芳ⅡSY／T 6694--2007油井水力活塞泵、射流泵举升工艺设计1范围 本标准规定了油井水力活塞泵、射流泵举升工艺设计的依据、产能预测及举升工艺设计本标准适用于油井水力活塞泵和射流泵井举升工艺设计2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单 (不包括勘误的内容 )或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准SY／ T 5587 5 2004 常规修井作业规程第 5部分：井下作业井筒准备SY／ T 5734 ～ 1995 分采、分注井井下封隔器验封测试规程SY／ T 58()7 93水力活塞泵井起下作业工艺方法SY ／ T 6570 2003 油井举升工艺设计编写规范3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准3．1动力液 hydrodynamic liquid由地面注入的驱动水力活塞泵或射流泵工作的液体。

3． 2混合液 mixed liquid地面注入的动力液和地层产出液混合后返出井口的液体3． 3开式循环系统 open circulating system水力泵排出的乏动力液与地层产出液相混合，返出井口的动力液循环系统3． 4闭式循环系统 closed circulating system水力泵排出的乏动力液与地层产出液不相混合，而是通过各自通道返出井口的动力液循环系统3．5举升率 lifting ratio射流泵泵出口和吸人口压力差与动力液进口和泵出口压力差的比值3． 6喷射率 jeting ratio是指射流泵额定排量与动力液流量的比值4公式符号说明 公式符号及说明见附录 ASY／T 6694--20075油井产能预测5． 1预测依据 a)地质设计 b)基础数据 c)生产数据5． 2产能预测方法产能预测方法按 SY／ T 6570 2003执行5． 3产能预测结果 做出流入动态曲线，确定对应生产压差下的油井产液量6举升工艺设计6． 1设计原则 a)满足地质设计要求 b)设计的举升参数与地层产能匹配 c)油井状况与环境能够满足水力活塞泵的要求6． 2工艺设计的主要内容6． 2． 1水力活塞泵主要工艺参数设计6． 2． 1． 1输入参数及设计参数 输入参数及设计参数见表 1、表 2。

表 1水力活塞泵举升工艺设计输入参数表名 称 录取数据 名 称 录取数据 射孔井段， m 采液指数，一／ (MPa·d)人工井底， m 原油密度， g／ cm3 套管内径， mm 含水率，％流压， MPa 含蜡量，％ 静压， MPa 含砂率，％ 产液量，矗／d 凝固点， ℃原油饱和压力， MPa 油层温度，℃ 气油比，m3／m3 原油粘度， mPa·S表 2水力活塞泵举升工艺设计参数表名 称 设计参数 设计产液量，秆， d下泵深度， m 泵型 冲次，rain 1动力液流量，矗问 动力液工作压力， MPa 封蠊器深度， mSY／T 6694--20076． 2． 1． 2工艺参数设计方法6．2．1．2．1井下泵安装型式选择：a)动力液循环方式应优先选用开式循环系统，只有当无符合要求的动力液来源时才考虑使用闭 式循环系统b)管柱结构型式优先选用带封隔器的单管柱结构6．2．1．2．2泵挂深度的确定： H一 1()2×竺型 +300j0I6． 2． 1． 2． 3水力活塞泵选型的确定：a)计算泵额定排量：QD=1 48xn ··· · ·-(2)17Pb)选择泵型：根据计算的额定排量和举升高度，根据水力活塞泵举升能力曲线 (见图 1)、套管 型泵理论容积效率曲线 (见图 2)和泵的参数确定合适的泵型。

40003000：墨 20001000ooo 200 300 400 500排量，m3／d1一长冲程双作用泵； 2一平衡式单作用泵； 3一双液马达作用泵； 4一变压力比单作用泵图 1国产水力活塞泵举升能力曲线6．2．1．2．4冲次的确定：”=1 11×里 ．．．．， ， ． (3>砩％6．2．1．2．5动力液排量的确定：Qe=1 1lq ·∞ · (4)6．2．1．2．6工作压力的确定：a)对于开式系统：P 1 2(HpG +R+P h)(1+p ／ E)一 GeHp+Fp+F1 一 P (p／ E) (5)b)对于闭式系统：Pn=PPR+F1 十 F2+Fp+(H G，一户 +F3+pwh)(p ／ E) (6)6． 2． 2射流泵主要工艺技术参数设计6． 2． 2． 1输入参数及设计参数 输入参数及设计参数见表 1、表 26． 2． 2． 2工艺参数设计方法6．2．2．2．1动力液流量的计算：SY／T 6694--200724 0i／- ∥17 514 o ／／够 罗 ／ 啦／ ／10． 51 7： ／ ，／／，， ／ 嗵 —一一塾／ ，／， ／／／ ／／ ／ l／聪 2 ／ ／ ． W-1 4 ／l 0 ／o． 7图 2套管型泵理论容积效率曲线qp： a喇 √ 学 (7)6． 2． 2． 2． 2举升率计算H= 趣 =皂 2 (8) 声 1一声 26．2．2．2．3喷射率、面积比的计算M=塞 (9)R：垒：蟹 (1()) “A2 d；根据 H和 M值，通过查 H， M， R之间的经验数据表 (见表 3)，得到 R值。

表 3射流泵设计经验数据表H M 尺1．5 ()170 1 5≤H<()25 1． 0

堵； 10一人 [J1图 3水力活塞泵举升工艺设计典型工艺管柱示意图 图 4射流泵举升工艺设计典型工艺管柱示意图6． 2． 4动力液性能要求 动力液选择根据油品性质决定，对于高凝、高粘稠油井可采用原油动力液，对于油品性质较好的油井可使用水基动力液动力液温度一般要求高于地层液凝固点 20 C以上，不同动力液种类的应用 范围见表 4动力液性能要求见表 56． 2． 5地面流程6． 2． 5． 1地面流程的组成 地面流程包括：动力泵组、高压控制管汇、动力液处理装置 (包括过滤装置、加热装置、分离装置 )、计量系统、高低压管线6． 2． 5． 2地面流程的安装要求 a)流程的安装应符合设计的要求 b)管线在使用前应进行除锈、清洁、防腐工作c)地面设备应严格进行清洁、润滑、防腐、调整、紧固作业各类仪表安装正确、显示清晰、SY／T 6694--2007指示灵敏，电器安装安全可靠6． 2． 5． 3地面流程的试压、试运转要求 地面流程试运转要求见表 6表 4各种类型动力液的应用范围 动力液种类 应用范围 脱水原油 系统泵站低含水原油 系统泵站、单井系统、组合式泵站 高含水原油 高含水稠油井淡水基体，用于开式系统 水基动力液 海水基体，用于闭式系统地层水基体， _蚪 j于开式系统表 5动力液性能参数水基动力液项 口 油基动力液淡 水 地层水 海 水粘度，11_lPa·s G300 含水率，％ <10机械杂质含量， mg／ L G0 01 G2砂，％ G0 01含氧．mg／L <1-【1 <0 5 <()5 腐蚀速度，nm／年 G0 02 G0 05 d0 05 结垢速度， mm／年 G0 02表 6水力活塞泵地面流程试运转要求序 号 步 骤 操作要求1 清洗流程 彻底清洗干净积存的机械杂质 分别对低压、高压系统进行试压，低压系统用压缩空气，高压系统用清水，试验2 试压压力为最高工作压力的 1 25倍，试验 15mln ，尤渗漏为合格(1)试验介质应为清水或水基动力液； (2)每台地面泉和辅助泵应分别运转lmin ，检查电机转向和润滑油压力是否符3 卒载试车合要求；(3) 空载运转 1 h以上，达到运转正常并检查轴承温升足否符合要求缓慢升高动力液压力，升至额定工作压力后运转 1h以 f．．应运转正常，流程无4 负载运转渗漏5 地面循环 进行井口地面循环，出 【J 温度达到 5()℃ 以上 (1)所有电机的启动、运行和停车动作应正常；6 榆查电控系统(2)自动保护系统应灵敏可靠7 确认安全阀和溢流阀 对经过检验部门校好的所有安全阀和溢流阀，其校验资料经现场审盘后是否合格SY／T 6694--20076． 2． 6施工步骤及要求 施 1二步骤及要求见表 7。

表 7施工步骤及要求序号 步 骤 操作要求1 起管柱 压井、洗井、起出原井内管柱2 通井、刮削 按SY／T 5587 5—2()()4执行3 下管柱 泉挂以上油管应采用相应的油管规逐根通管4 封隔器坐封 验封按 sY／ T 5734--1995 执行5 试压 安装井口，连接地面流程管线，按址计要求试压6 地面泵试运转 检验地面泵丁作情况足否正常 投入井下泵组，开泵循环送泵，动力液流虽控制在 5m’ ／ h左右；如需要录取压7 投泉力、地层样品资料，将压力汁、取样器接于水力活寨泉测压、取样外筒中8 渊参 工作正常后，根据设计要求调整工作制度9 起泵 按SY／T 5807 93执行6． 2． 7资料录取要求 需要录取的资料见表 8表 8生产资料录取要求序。