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1、渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC排液工艺简介排液工艺简介制作人：潘云清制作人：潘云清渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC五、气体排液五、气体排液四、螺杆泵排液四、螺杆泵排液三、纳维泵排液三、纳维泵排液二、水力射流泵排液二、水力射流泵排液一、抽汲、提捞排液一、抽汲、提捞排液排排液液类类型型渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Co
2、mpany ,BHDC一、抽汲、提捞排液一、抽汲、提捞排液1 1抽汲排液：抽汲排液： 抽抽汲汲诱诱喷喷是是一一种种降降低低压压井井液液液液面面的的方方法法，即即将将专专门门的的工工具具（抽抽子子）接接在在钢钢丝丝绳绳上上，下下入入井井筒筒中中，在在油油管管中中作作上上、下下往往复复运运动动，当当上上提提抽抽子子时时可可迅迅速速把把抽抽子子以以上上的的液液体体提提升升至至地地面面，在在抽抽子子下下面面产产生生低低压压，使使油油层层液液体体进进入入井井内内，达达到到降降低低液液面面，降降低油层回压的目的。低油层回压的目的。 上封隔器上封隔器上封隔器上封隔器已射层试油层上封隔器上封隔器上封隔器上封隔
3、器筛管筛管筛管筛管抽汲管柱渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC 一一般般将将抽抽子子下下到到液液面面以以下下150150250m250m左左右右，上上提提时时可可以以在在井井底底产产生生1.51.52.5MPa2.5MPa的的压压降降, ,堵堵在在井井底底附附近近油油层层的的污污物物在在液液流流的的冲冲刷刷携携带带下下，被被排排到到井井内内。这这种种方方法法的的诱诱喷喷程程度度较较替替喷喷大大，多多用用在在靠靠改改变变井井内内液液体体相相对对密密度度仍仍不不能能达达到到诱喷目的的油井。诱喷目的的油
4、井。 抽抽汲汲效效率率取取决决于于抽抽汲汲强强度度，抽抽汲汲强强度度大大则则解解堵堵作作用用大大；抽汲强度一般主要取决于抽汲速度。抽汲强度一般主要取决于抽汲速度。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC抽子抽子 对对抽抽子子的的要要求求是是：（1 1）抽抽子子与与油油管管壁壁之之间间的的密密封封性性能能好好，（2 2）上上提提时时不不漏漏但但阻阻力力又又不不能能过过大大，容容易易下放。下放。目前现场应用的抽子有以下几种：目前现场应用的抽子有以下几种：1.1.两瓣式抽子（无凡尔抽子）两瓣式抽子（无凡尔抽
5、子） 这种抽子结构简单，可靠耐用，使用广泛这种抽子结构简单，可靠耐用，使用广泛。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC 结构如图217，每一节抽子滑动杆上有一个活瓣（图中右瓣抽子），包括胶皮上压帽，它可自由上、下活动，另有一瓣抽子则被尾堵和半圆挡板固定在中心轴上。抽子下放中，右瓣抽子被液流冲向上部与左瓣抽子错开，液体可以自由通过抽子，有利于抽子下行；快速上提时，在自重和惯性力作用下，右瓣抽子下落与左瓣抽子相合，堵住油管通道，变成了向上运动的活塞，将油管内液体举出地渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井
6、下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC2. 2. 水力式抽子水力式抽子 水力抽子的胶皮筒不但本身与油管密封，还受到液柱重量的压力，受力均匀，密封性好。胶皮质厚耐磨，可连续工作8小时。利用水力式抽子可大大提高排液速度。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC 结构如图。水力抽子下放时液体向上冲开阀球，液体通过抽子进入油管内，阀胶皮由于内外压差消失，而处于收缩状态，抽子顺利下行；上提时，阀球在自重作用下坐在阀座上，液柱压力通过中心管的三个孔眼传至
7、胶皮筒，中心管内压力增高，阀胶皮被胀大，将油管内截面密封，相当于活塞将液体举升出地面。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC抽汲作业适用范围抽汲作业适用范围（1 1）适用油质不太稠，能使抽子顺利起下的出油井）适用油质不太稠，能使抽子顺利起下的出油井或油水同出的井。或油水同出的井。（2 2）动液面应在）动液面应在 1600-1700m 1600-1700m 以上，供液较充足的以上，供液较充足的地层。地层。下列井禁止下列井禁止抽汲作业抽汲作业 a a）解释为气层、含气油层；）解释为气层、含气油层； b
8、b）含硫化氢、一氧化碳等有毒有害气体的井；）含硫化氢、一氧化碳等有毒有害气体的井； c c）环境敏感地区的井。）环境敏感地区的井。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDCv用钢丝绳将钢制的捞筒下入井内，一筒一筒地将井内液体捞出地面，降低井筒液面高度，达到诱喷的目的，用于产液量不高的井。v打捞筒结构如图所示，其主要部件是下端带阀的筒身。当捞筒沉入液面之下时，在浮力和液流上冲力的作用下，液体顶开阀进入筒内；上提时，阀杆下落在阀座上，阀关闭，一筒液体便被提出。捞筒的直径一般为套管内径的70%，长度可取101
9、5m。 2、提捞排液（已淘汰）渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC五、气体排液五、气体排液四、螺杆泵排液四、螺杆泵排液三、纳维泵排液三、纳维泵排液二、水力射流泵排液二、水力射流泵排液一、抽汲、提捞排液一、抽汲、提捞排液诱诱喷喷类类型型渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC 基本原理是通过地面泵正循环动力液，当高压动力液经过喷嘴和喉管时，在喷嘴和喉管之间形成负压，依靠这个负压把地层流体抽吸上来并随着动力液
10、一同进入喉管和扩散管，被扩散管降速的混合液通过环行空间带到地面计量罐内，在罐内进行油水计量、取样（油样）。测试三联作技术二、水力射流二、水力射流泵排液排液射流泵射流泵射流泵射流泵筛管筛管筛管筛管单流阀单流阀单流阀单流阀试油层段试油层段试油层段试油层段射流泵排液管柱射流泵排液管柱封隔器封隔器渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC 水力泵工作原理示意图水力泵工作原理示意图动力液传递能量，形成负压，并携带出地层产液。动力液传递能量，形成负压，并携带出地层产液。泵泵 筒筒泵泵 筒筒上上 部部上上 部部高高
11、压压高高 压压腔腔 室室腔腔 室室泵泵泵泵体体体体混混 合合混混 合合腔腔 室室腔腔 室室密密 封封密密 封封机机 构构机机 构构低低 压压低低 压压腔腔 室室腔腔 室室渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC观 察 分析罐2m3动力液地面泵发电机房高压入井动力液回流管线流量计过滤器储液罐地地面面流流程程示示意意图图射射流流泵泵排排液液加热器加药渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC五、气体排液五、气体排液
12、四、螺杆泵排液四、螺杆泵排液三、纳维泵排液三、纳维泵排液二、水力射流泵排液二、水力射流泵排液一、抽汲、提捞排液一、抽汲、提捞排液诱诱喷喷类类型型渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC三、纳维泵排液三、纳维泵排液纳维泵原理纳维泵原理 纳维泵是由美国克里斯坦纳维泵是由美国克里斯坦森公司研制的用于非自喷井排森公司研制的用于非自喷井排液的螺杆泵。它属于容积式排液的螺杆泵。它属于容积式排出泵，出泵， 纳维泵是由纳维泵是由钻杆驱动转子的。钻杆驱动转子的。试油层段试油层段试油层段试油层段纳维泵排液管柱纳维泵排液管
13、柱油管锚纳维泵钻杆筛管渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC 转子在定子内做行星式偏心转动，形成几何形状的配合，期间连续接触，沿泵的轴向产生一连串的互不相通的封闭腔，封闭腔沿轴由吸入端向排出端向上运动，封闭端在排出端消失，同时在吸入端形成新的封闭腔，各封闭腔内的体积均相等，液体进入封闭腔的入口，并在封闭腔内随转子的旋转逐渐升至出口，成为正排出的非脉冲流动。泵出口的液量与转速成正比，转子不转时泵呈密封状态，在横截面中转子和定子具有波齿轮廓如图 。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Do
14、wnhole Technology Service Company ,BHDC*渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC*v转子螺头数与定子螺头数之间的关系转子螺头数与定子螺头数之间的关系可写成：可写成：vi=Zi=Z1 1/Z/Z2 2=Z=Z1 1/(Z/(Z1 1+1+1）vi i 称为波齿比，目前称为波齿比，目前 i=9/10 i=9/10 代表了代表了最高限度。最高限度。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company
15、 ,BHDC五、气体排液五、气体排液四、螺杆泵排液四、螺杆泵排液三、纳维泵排液三、纳维泵排液二、水力射流泵排液二、水力射流泵排液一、抽汲、提捞排液一、抽汲、提捞排液诱诱喷喷类类型型渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC四、螺杆泵排液四、螺杆泵排液是由是由抽油杆驱动抽油杆驱动泵的转子（和纳泵的转子（和纳维泵相同）维泵相同）Company Logo扶正器扶正器扶正器扶正器螺杆泵螺杆泵螺杆泵螺杆泵筛管筛管筛管筛管试油层段试油层段试油层段试油层段螺杆泵排液管柱螺杆泵排液管柱油管锚油管锚抽油杆抽油杆渤海钻探井
16、下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC五、气体排液五、气体排液四、螺杆泵排液四、螺杆泵排液三、纳维泵排液三、纳维泵排液二、水力射流泵排液二、水力射流泵排液一、抽汲、提捞排液一、抽汲、提捞排液诱诱喷喷类类型型渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC五、气体排液五、气体排液 如果用清水替喷不成，可改用气举诱喷,即向井中压入空气（氮气），替出压井液，使井中液柱高度很快降低，从而急剧降低井底回压达到诱喷目的。有有天天然然气气
17、的的井井禁禁止止用用空空气气排排液液气举分正反举渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC1.1.正气举正气举 从油管压入空气（氮气）使液体从套管返出，当高压气体到达油管鞋时便和液体混合进入套管，此时油井被举通，井底压力开始下降，随着液气混合物从套管中迅速上升，井底压力便很快降低使油气流入井内并喷至地面。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC2.2.反气举反气举 从套管压入空气（氮气）使液体从油管返出，当高压
18、气体到达油管鞋时，便和液体混合进入油管，此时油井被举通，井底压力开始下降直到把油井举喷。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC3.3.多级气举凡尔排液法多级气举凡尔排液法 如如图图，为为装装有有4 4个个气气举举凡凡尔尔的的诱诱喷喷法法, ,从从套套管管环环形形空空间间压压入入空空气气，混混气气液液从从油油管管排排出出。当当套套管管注注入入气气达达到到第第一一个个凡凡尔尔时时，气气体体通通过过凡凡尔尔孔孔进进入入油油管管，使使凡凡尔尔以以上上的的油油管管内内充充气气，形形成成混混气气液液柱柱，油油管
19、管内内压压力力下下降降，混混气气液液柱柱从从油油管管排排出出；当当套套管管中中气气体体到到达达第第二二个个凡凡尔尔并并从从此此进进入入油油管管时时，由由于于两两个个凡凡尔尔同同时时进进气气，气气量量增增大大使使混混气气液液柱柱的的密密度度减减小小，油油管管内内压压力力进进一一步步下下降降，于于是是第第一一个个凡凡尔尔关关闭闭，此此时时只只有有第第二二个个凡凡尔尔进进气气举举升升液液体体；当当套套管管中中液液面面被被压压到到第第三三个个凡凡尔尔时时，此此凡凡尔尔进进气气工工作作，第第二二个个凡凡尔尔自自动动关关闭闭。这这样样，各各凡凡尔尔依依次次工工作作，直直到到把把井井中中液液面面降降到到预预
20、定定的的深深度度，地地层层流流体体将流入井中并从油管喷到地面将流入井中并从油管喷到地面渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC4.4.气举凡尔工作原理气举凡尔工作原理 如左图所示,结构是金属圆筒内装有波纹管，管内充氮气，气压为Pb，波纹管的横截面积为Ab，波纹管下连接一活塞凡尔，在大气条件下由于Pb的作用，凡尔坐在凡尔座上，金属圆筒下部有进气孔和油管相通，侧面有进气气孔和套管相通。 欲使井中预定位置的凡尔打开进气，可事先设计和计算好、，使其满足凡尔打开条件，进气后，当油管压力下降到满足凡尔关闭条件时凡
21、尔自动关闭。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC4、液氮排液液氮排液v液氮排液是通过液氮泵车液氮排液是通过液氮泵车把罐内的液氮泵入井内，把罐内的液氮泵入井内，由于减压升温作用，液氮由于减压升温作用，液氮变成氮气顶替出井内液体，变成氮气顶替出井内液体，放气后减少液柱对产层的放气后减少液柱对产层的压力，是一种安全的排液压力，是一种安全的排液方法。由于氮气与井内天方法。由于氮气与井内天然气不发生化学反应，因然气不发生化学反应，因此它适用于油井射孔后的此它适用于油井射孔后的排液，特别适用于凝析油排液，特别
22、适用于凝析油气井、气井或预计可能有气井、气井或预计可能有较大天然气产出的井的排较大天然气产出的井的排液。液。渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC排液方式排液方式排液方式排液方式优优优优 点点点点缺缺缺缺 点点点点适应性适应性适应性适应性 抽汲抽汲抽汲抽汲/ / / /提捞提捞提捞提捞简单易行；不对地层产生回压。简单易行；不对地层产生回压。简单易行；不对地层产生回压。简单易行；不对地层产生回压。密封性能差；井控及环保措施无密封性能差；井控及环保措施无密封性能差；井控及环保措施无密封性能差；井控及环保
23、措施无保障保障保障保障不适应于滩海海不适应于滩海海不适应于滩海海不适应于滩海海上试油上试油上试油上试油 气气气气 举举举举快捷、单次排液强度大；排量和井深快捷、单次排液强度大；排量和井深快捷、单次排液强度大；排量和井深快捷、单次排液强度大；排量和井深范围大；占据空间小；便于自动化管范围大；占据空间小；便于自动化管范围大；占据空间小；便于自动化管范围大；占据空间小；便于自动化管理；适应于直井和斜直井。理；适应于直井和斜直井。理；适应于直井和斜直井。理；适应于直井和斜直井。需气量大；无高压气源投资高；需气量大；无高压气源投资高；需气量大；无高压气源投资高；需气量大；无高压气源投资高；安全性要求高。
24、安全性要求高。安全性要求高。安全性要求高。不适应于滩海海不适应于滩海海不适应于滩海海不适应于滩海海上试油上试油上试油上试油 射流泵射流泵射流泵射流泵排量和井深范围大；调参方便；功率排量和井深范围大；调参方便；功率排量和井深范围大；调参方便；功率排量和井深范围大；调参方便；功率大，效率高；大，效率高；大，效率高；大，效率高； 适应于直井和斜直井。适应于直井和斜直井。适应于直井和斜直井。适应于直井和斜直井。投资高投资高投资高投资高; ; ; ;流程复杂流程复杂流程复杂流程复杂; ; ; ;动力液要求高动力液要求高动力液要求高动力液要求高; ; ; ;适应于滩海海上适应于滩海海上适应于滩海海上适应于
25、滩海海上试油试油试油试油 螺杆泵螺杆泵螺杆泵螺杆泵排量范围大；设备简单；适应于气油排量范围大；设备简单；适应于气油排量范围大；设备简单；适应于气油排量范围大；设备简单；适应于气油比较低的地层，以及直井和斜度不大比较低的地层，以及直井和斜度不大比较低的地层，以及直井和斜度不大比较低的地层，以及直井和斜度不大的斜直井。的斜直井。的斜直井。的斜直井。深度受很大限制；海上应用安全深度受很大限制；海上应用安全深度受很大限制；海上应用安全深度受很大限制；海上应用安全性差；弯曲井内应用检泵周期短。性差；弯曲井内应用检泵周期短。性差；弯曲井内应用检泵周期短。性差；弯曲井内应用检泵周期短。有条件适应于滩有条件适
26、应于滩有条件适应于滩有条件适应于滩海海上试油海海上试油海海上试油海海上试油 纳维泵纳维泵纳维泵纳维泵泵送粘度较高、固相含量较高的流体；泵送粘度较高、固相含量较高的流体；泵送粘度较高、固相含量较高的流体；泵送粘度较高、固相含量较高的流体；适应于气油比较低、低压高产地层，适应于气油比较低、低压高产地层，适应于气油比较低、低压高产地层，适应于气油比较低、低压高产地层，以及直井和斜度不大的斜直井。以及直井和斜度不大的斜直井。以及直井和斜度不大的斜直井。以及直井和斜度不大的斜直井。深度受很大限制；操作技术要求深度受很大限制；操作技术要求深度受很大限制；操作技术要求深度受很大限制；操作技术要求高；耐磨性能较差、检泵周期短高；耐磨性能较差、检泵周期短高；耐磨性能较差、检泵周期短高；耐磨性能较差、检泵周期短有条件适应于滩有条件适应于滩有条件适应于滩有条件适应于滩海海上试油海海上试油海海上试油海海上试油渤海钻探井下技术服务分公司渤海钻探井下技术服务分公司Downhole Technology Service Company ,BHDC谢 谢 大 家
