射流泵理论与技术

一、工作流程
1．射流泵的系统组成
射流泵也称水力喷射泵，突出优点是井下机组没有运动件，对动力液质量要求低（回注污水即可作动力液）；泵的核心部件喷嘴、喉管、扩散器等结构紧凑，适用于任意型喷射泵工作筒；依靠液力传递能量，更易发挥动力液的载体潜能，对特殊油藏的开发具有较强的适应能力。

射流泵系统组成见下图。

射流泵系统组成
2．射流泵的工作流程
按系统管辖井的数量不同，与水力活塞泵一样，射流泵工作流程分为大型系统泵站和单井系统两种型式，
大型系统泵站工艺流程图单井射流泵系统工艺流程图3．射流泵的井下安装型式
射流泵的井下安装型式有投入式和固定式两种。

a)投入式安装b)固定式安装
射流泵安装型式示意图
二、井下泵及专用工具
1．射流泵
1）固定式射流泵
固定式射流泵的射流元件与工作筒设计为一体，泵体尺寸小、排量大，结构见下图。

a)反循环泵 b)正循环泵
固定式射流泵结构示意图
2）投入式射流泵 （1）型号表示
（2）基本结构
投入式射流泵基本结构见图6-34。

喉管入口直径，用阿拉伯数字表示，单位为mm
喷嘴出口直径，用阿拉伯数字表示，单位为mm
油管内径尺寸，用油管内径（mm ）与25.4的商表示。

双管
柱时应写成大直径油管内径尺寸乘小直径油管内径尺寸 “水”、“喷”、“泵”汉语拼音第一个字母
SPB3.0型射流泵SPB2.5型射流泵
投入式射流泵结构示意图
2．固定阀
固定阀为常开式单向阀，位于泵工作筒下部用于支撑沉没泵，结构见图6-35，主要技术参数见表6-33。

固定阀结构示意图固定阀打捞器结构图
图6-37 油管试压堵塞器结构示意图 图6-38 射流泵取样器结构示意图
5．射流泵取样器
射流泵取样器结构见图6-38，主要技术参数见表6-36。

表6-36 射流泵取样器主要技术参数
6．射流泵测压器
射流泵测压器结构见图6-39，主要技术参数见表6-37。

图6-39 射流泵测压器结构示意图
表6-37 射流泵测压器主要技术参数
7．高压过滤器
高压过滤器结构见图6-40，主要技术参数见表6-38。

图6-40 高压过滤器结构图 图6-41 井口捕捉器结构图
表6-38 高压过滤器主要技术参数
8．井口捕捉器
井口捕捉器安装在井口装置上，用于沉没泵的液力起、下泵操作。

结构见图6-41，主要技术参数见表6-39。

表6-39 井口捕捉器主要技术参数
三、选型设计
1．计算喷嘴入口处工作压力1P
F P
G h P S 1111-+=
式中 1h ——泵挂深度，m ；
1G ——动力液压力梯度，MPa ／m ，1G =0.0098e r ；
e r ——动力液相对密度（无因次）
s P ——井口工作压力， MPa
1F ——动力液油管柱摩阻，MPa ，D L r e F g /105241νλ⋅⋅⋅⨯=-；
v ——动力液流速，m/s ；
λ——阻力系数，无因次；
g D ——过流断面当量直径，m ；
L ——管线长度，m ；
2．计算混合液排出压力3P
P F G h P wh ++=3313
式中3G ——混合液压力梯度, MPa ／m ，)/()(0098.03q q Q r q r q r Q G w o e w w o o e e ++⋅+⋅+⋅=；
q o ——产油量，m 3/d ； r o ——油相对密度，无因次；
q w ——产水量，m 3/d ；
r w ——水相对密度，无因次；
F 3——油套管环空内液体摩阻，MPa ，F 3计算方法与F 1相同。

3．吸入压力P 4
吸入压力P 4即为流压，每口井的流压为已知参数。

4．计算举升率H
H ＝
3
14
3P P P P --
5．计算动力液流量Q e
Q e =αA 1
r
P P )
(31- 式中 α——流量系数, 取α=13.6；
r ——动力液重度，N/m 3；
A 1——喷嘴面积，m 2；
Q e ——动力液流量，m 3/d 。

6．计算喷射率M
M =Q 4／Q e
7．计算面积比R
根据H 和M 值查表表6-40得面积比R 。

表6-40 射流泵关键参数的经验数据
8．计算喉管直径d 2
d 2=
R
d 1
2
式中 d 1——喷嘴直径，mm ；
d 2——喉管直径，mm 。

9．选择标准喷嘴、喉管
根据d 1、d 2查表6-41，选择接近标准的喷嘴、喉管尺寸
表6-41 SPB 型射流泵喷嘴、喉管规格
10．校核M C ＞M
M C =
)
(3.11414p p p R R
--
11．计算效率η
H M ⋅=η
若选择不合适重复4～9步骤。