水力喷射泵（排砂采油工艺）在营27区块的应用

国 罡

（中国石化胜利油田分公司 石油开发中心，山东 东营257000）

1 概 述

营27区块位于东营市东营区内，构造上位于东辛油田东营构造的东南翼，油藏类型为岩型—构造油藏。区块含油面积0.46km2，地质储量9×104t，Ng3-5含油，储层孔隙度为13.9%～17.6%，平均为14.9%，空气渗透率为（778～2 109）×10-3μm2，平均为1 388×10-3μm2，含油饱和度为40.5%，属于中孔中渗油藏。原始地层压力11.73MPa，压力系数1.0，油层中部温度57℃。营27区块油层物性统计见表1。

表1 营27区块油层物性统计

2 水力喷射泵（排砂采油工艺）工作原理

水力喷射泵是通过地面增压泵将动力液加压，高压动力液沿井下油管输送至井下喷嘴，通过喷嘴将压能转换成动能并在喷嘴后形成低压区。期间动力液与油层产出液在喉管中混合，经扩散管将动能转换成压能，利用压能将混合液举升到地面［1］。

该工艺能够将油层近井地带的散砂、污染物和杂质排出地面，解决了出砂油藏油井生产管理中存在的砂埋油层、井筒砂堵、井下及地面设备磨蚀、砂卡等突出矛盾，简化了出砂油田的采油工艺，延长了油井生产周期，降低了油井的维护费用；同时利用加温后的地层水作动力液，循环过程中提高了地层温度，对稠油起到降黏功效的同时增加了近井地带油层渗透率，从而大幅度提高了油井的产能。

3 营27区块生产情况

截至2009年8月，该区块仅开1口井（营27斜1），液量1.4t／d，油量0.7t／d，含水率50%，其余4口井都因高含水或供液不足停井，区块采出程度低，仅为4.8%，开发几乎停滞。区块动用程度低主要是由于原油黏度高（地面原油黏度6～13Pa·s），油层粉细砂泥质含量高、隔层薄、含油高度低且受强边水等影响。前期采取过挤压防砂和化学防砂等措施，效果均不理想，也曾采取过热采吞吐注汽，投产初期效果较为明显，但受出砂及强边水等影响，措施递减较快，有效期短，一般在6个月左右。

4 制约营27区块生产的主要矛盾

从营27区块油藏基本情况调查看出区块油藏潜力较好，但受如下因素的制约，开发效果一直较差。

（1）无注采井网，只采不注，稳产基础薄弱。

（2）稠油出砂区块，工艺措施实施难度大。

（3）原油黏度较高，常规防砂效果成功率不高；产能较低，峰值产液低，具有一定的风险性。

（4）蒸汽吞吐耗费高，初期见效但有效期短。

（5）使用空心杆电加热，举升负荷重，单井电耗高。

综合营27区块的油藏特征及生产现状，经过充分的论证得出：油井出砂致使砂埋油层、管柱砂堵是制约该区块开采的主要矛盾。

5 水力喷射泵（排砂采油工艺）可行性分析

根据排砂采油工艺的技术特点，采用了“排”、“防”结合的理念。该理念的核心是，首先应用排砂采油工艺最大限度地将油井近井地带的游离砂排出，对油层进行解堵，提高其渗透性能和导流能力。排砂过程中加密取样，密切注意砂量变化情况，待油样中携砂量接近零时再按照常规防砂模式对油层进行充填防砂作业。

（1）营27区块油层厚度较大（有效厚度11.6 m），该区块地层构造认识也已较为完善，适宜进行产能建设。

（2）该工艺在与营27井组相邻且构造及油藏地质条件相近的营8块进行了先期试验，效果较为理想。

（3）水力喷射泵（排砂采油工艺）具有很强的排砂和携砂能力。该装置无运动部件，在地层流体被举升的过程中，由于排砂采油装置的特殊结构，使地层砂在井筒内的上升速度大于沉降速度，从而阻止地层砂下沉，砂埋管柱。

（4）能有效改善油层渗透性，该工艺在简化了出砂油田的采油工艺的同时，能够将油层近井地带的游离砂排出地面，增加了近井地带的渗透率，从而大规模提高单井产能，提高区块开发效益。

（5）可根据油井的供液状况合理调整选取生产参数，排量调节控制简便，用地层水作动力液，加温后的动力液在循环过程中，提升了近井油层及井筒温度，特别是对稠油井起到了稀释和降黏的双重功效。

（6）井口及井下排砂采油装置无运动部件，从根本上解决了井筒杆管偏磨现象的发生，维护简便，油井免修期长。

6 水力喷射泵现场应用

2009年9月对营27斜3井实施补孔混排下水力喷射泵措施。9月25日下午16时下泵生产，仅1 h就发现混合液含砂。含砂量0.1%左右，该井开井时最高含砂量2%。9月27日下午16时见油，随着生产时间的延长，含砂量也逐渐减少。稳定后日产液达到15.5t，日产油7.1t，含水率54.5%，措施实施取得了理想的效果，长停2年后成功开井。

正常生产的同时，做好先期排砂工作，该井下水力喷射泵生产近8个月，经历了三次探冲砂作业，砂柱分别为93、82、90m，累积产液1 276t，累积产油505t。2010年5月进行机械防砂，开井后，初期日产液14.6t，日产油7.5t，含水率仅48.4%，为防止油层激动出砂，目前以较小生产参数正常生产，日产液21.7t，日产油1.7t，含水率92.3%，累积产油597t。

7 结 论

（1）营27X3井应用排砂采油工艺技术恢复生产是成功的，投产初期取得了日产液15.5t、日产油7.1t、含水率54.5%的效果。

（2）经济效益显著，该井在不防砂的条件下应用该工艺实现了稠油（原油黏度6.3Pa·s）冷采生产，且不需要电热杆辅助降黏措施，极大地降低了能耗。

（3）该井在投产初期出砂量较多，混合液最高含砂量达到2%，折合地层产液含砂量为26.4%，随着油井生产时间的延长含砂量逐渐减少。

（4）从该井动液面的变化可以看出，油井正常生产后，在日产液量基本不变的条件下，动液面从500m逐渐恢复到400m，说明该井渗透性能在逐渐变好。

（5）从营27区块其他井试验情况看，在使用水力喷射泵排砂采油工艺时应考虑留一定的沉砂口袋，防止过早砂埋油层，缩短生产周期。

（6）在保持油井正常生产的情况下，继续摸索稠油井出砂、排砂规律，制定和优化工作制度，为今后的工作方向打下基础。

［1］王光然.油气储运设备［M］.东营：中国石油大学出版社，2009：132.