水力射流泵抽油工藝是無桿泵抽油系統(tǒng)的重要組成部分，整個系統(tǒng)由油井裝置和地面流程兩部分組成（如圖1所示）。油井裝置包括：水力射流泵井下機組、封隔器(用于單管柱）、油管及井口裝置。地面流程包括：高壓泵機組、動力液處理、加熱裝置、計量儀表等。   隨著油田的開發(fā)，油井含水逐漸上升，伴隨油層壓力降低和動液面下降會導致一些油井產(chǎn)液量降低。人工舉升工藝可以有效地解決這類油井的問題，有桿泵是應用最廣泛的人工舉升系統(tǒng)，制造簡單、操作管理方便。但是，近年來一些油井特性較復雜，由于有桿泵采油工藝的局限性，已不能適應腐蝕、偏磨、油稠、深抽等條件油井的采油要求，在這類油井中暴露出來的問題極為突出，致使油田開采成本高，經(jīng)濟效益差。由于各種綜合因素的影響，要求對人工舉升系統(tǒng)進行合理的選擇與優(yōu)化。水力射流泵是可供選擇的人工舉升方式之一。水力射流泵抽油工藝，在國內(nèi)經(jīng)過了經(jīng)過30多年的研究、發(fā)展與應用的歷史，目前已經(jīng)成為成熟的一種采油工藝，從工藝配套到產(chǎn)品系列化研究，均達到了較高的水平。

圖1 水力射流泵系統(tǒng)簡圖

工藝原理及工藝特點
1．工藝原理
      水力射流泵是依據(jù)射流原理工作的，即高壓流體（動力液）通過一小尺寸縮徑端面時，其速度能顯著增加，導致壓能顯著降低，從而在端面周圍形成相對“負壓”區(qū)，產(chǎn)生抽吸作用，吸入流體與動力液經(jīng)喉管混合，再經(jīng)擴散管擴散，逐步恢復一定的壓能，該壓能完成混合液的輸送或舉升，其工作原理如圖2所示

圖2 水力射流泵工作原理

系統(tǒng)工作時，高壓水動力液，經(jīng)過流量控制和計量后，從井口沿油管下行，到達井下水力射流泵機組，驅(qū)動射流泵工作；地層液在沉沒壓力作用下進入射流泵內(nèi)“負壓”區(qū)，在喉管、擴散管內(nèi)，地層液從高壓動力液中獲得能量，將速度頭轉(zhuǎn)換為壓力頭，其壓力值將混和液沿油套管環(huán)形空間舉升至地面。

2. 工藝特點
2.1水力射流泵采油工藝是一種無桿采油方式，沒有抽油桿，除了常規(guī)油井生產(chǎn)外，對大斜度井及偏磨嚴重井來講，不存在桿管的磨損，它的主要部件采用耐磨抗腐蝕材料制成，泵芯的主要部位采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼，噴嘴采用WC合金，能大幅度提高泵的使用壽命。
2.2 水力射流泵結(jié)構(gòu)緊湊，運轉(zhuǎn)可靠性高，對動力液的質(zhì)量要求不高。泵排量范圍大，適應范圍廣，特別是可利用動力液的熱力及化學特性，對稠油、高凝油、高含蠟油井的開采具有獨到之處。
2.3 水力射流泵對含砂井的適用性強，含砂量低于1.5％的井可以使用。
2.4 水力射流泵對氣體不敏感，在高含氣油井中可正常工作，目前成熟應用于煤層氣、頁巖氣油井的排水采氣生產(chǎn)。
2.5 有單管柱和雙管柱兩種結(jié)構(gòu)形式，工藝結(jié)構(gòu)靈活，針對現(xiàn)場應用情況，可實現(xiàn)多用途聯(lián)作功能，降低成本，增加油氣井生產(chǎn)時率。
水力射流泵的主要型號及參數(shù)
型號：SPB2.5
主要技術(shù)參數(shù)：
1) 泵工作筒外型尺寸：Ф100×1200mm；
2) 泵工作筒質(zhì)量：36kg；
3) 泵工作筒最小通徑：φ48mm；
4) 沉沒泵外型尺寸：Ф59×846mm；
5) 沉沒泵質(zhì)量：12kg；
6) 噴嘴直徑：1.9-6.5 mm；
7) 喉管直徑：3.2-10.4 mm
8) 適用油管規(guī)格：27/8″、31/2″；
9) 揚程范圍: 0-3000m；
10）泵掛處溫度＜150℃；
11) 排量范圍:0-250m3/d；
12) 管柱結(jié)構(gòu)及安裝形式：單管柱投入式安裝；
13）動力液類型：清水、回注污水、稀油

                                                  

      單井同心雙管射流泵排采系統(tǒng)

                                                    圖1  同心管柱水力射流泵系統(tǒng)組成

        由于水力射流泵開采系統(tǒng)沒有抽油桿，這樣就從根本上避免了有桿泵抽油中因抽油桿的存在而對采油機械帶來的限制?？蓪⒈脪焐疃认轮灵_采層頂部附近，對于中、低產(chǎn)能、低液面深井有較強的適應能力；水力泵噴射泵開采工藝是依靠液力傳遞能量的，具有系統(tǒng)效率高、產(chǎn)量適應范圍廣，調(diào)參方便，可液力起、下泵等優(yōu)點；水力泵噴射泵開采工藝，對復雜井況具有很強的適應性，依據(jù)給定排水量、產(chǎn)氣量和吸入壓力，應用成熟的優(yōu)化軟件進行相應參數(shù)匹配，從而達到開采頁巖氣的目的。
1. 配套的井下管柱結(jié)構(gòu)及工作原理
井下管柱結(jié)構(gòu)示意圖見下圖2： 
       工作原理：高壓水動力液，經(jīng)過流量控制和計量后，從井口沿φ48油管下行，到達井下水力噴射泵機組，驅(qū)動噴射泵工作；地層液在沉沒壓力作用下進入噴射泵內(nèi)“負壓”區(qū)，在喉管、擴散管內(nèi)，地層液從動力液中獲得能量，將速度頭轉(zhuǎn)換為壓力頭，其壓力值將混和液沿φ89和φ48油套管環(huán)形空間舉升至地面。氣體沿著φ89油管和套管環(huán)形空間返出地面。

                                                                                                           圖2   同心管柱水力噴射泵井下管柱結(jié)構(gòu)示意圖

2．同心雙管射流泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點及主要技術(shù)參數(shù)
2.1． SPB3.5×1.9×2同心管柱水力射流泵結(jié)構(gòu)特點：
1）井下機組沒有運動件,對動力液的質(zhì)量要求不高；依靠液力傳遞能量，較易發(fā)揮動力液的載體潛能，對特殊油藏的開發(fā)及煤層氣、頁巖氣的排水采氣具有較強的適應能力。
2）投入式井下機組由泵工作筒、投入式沉沒泵和止回閥三部分組成；沉沒泵經(jīng)由液力起下，換泵不需上作業(yè)。
3）泵的核心部件噴嘴、喉管均采用高強度WC合金材料，使用壽命長；通過調(diào)節(jié)動力液流量和更換不同規(guī)格噴嘴、喉管,可滿足多種揚程和排量的油井要求,調(diào)參容易。
2.2．SPB3.5×1.9×2同心管柱水力射流泵主要技術(shù)參數(shù)：
1) 泵工作筒外型尺寸：φ102×875mm；
2) 泵工作筒最小通徑：φ30mm；
3) 沉沒泵外型尺寸：φ37×800mm；
4) 噴嘴直徑：1.9-6.5 mm；
5) 喉管直徑：3.5-10.4 mm;
6) 適用油管規(guī)格：φ89；
7) 適用套管尺寸：>109；
8) 揚程范圍: 0-3000m（可滿足下深2500-3000m要求）；
9）泵掛處溫度＜150℃；
10)排量范圍:0-150m3/d；
11)適應砂粒直徑：≤2mm；
12)適應油井全角變化率：工作筒：25°/30m;沉沒泵：60°/30m;
13)適應井斜角:0-90°；
14)管柱結(jié)構(gòu)及安裝形式：同心雙管柱投入式安裝；
15）動力液類型：清水、回注污水、稀油；