水力射流泵抽油工艺是无杆泵抽油系统的重要组成部分，整个系统由油井装置和地面流程两部分组成（如图1所示）。油井装置包括：水力射流泵井下机组、封隔器(用于单管柱）、油管及井口装置。地面流程包括：高压泵机组、动力液处理、加热装置、计量仪表等。   随着油田的开发，油井含水逐渐上升，伴随油层压力降低和动液面下降会导致一些油井产液量降低。人工举升工艺可以有效地解决这类油井的问题，有杆泵是应用最广泛的人工举升系统，制造简单、操作管理方便。但是，近年来一些油井特性较复杂，由于有杆泵采油工艺的局限性，已不能适应腐蚀、偏磨、油稠、深抽等条件油井的采油要求，在这类油井中暴露出来的问题极为突出，致使油田开采成本高，经济效益差。由于各种综合因素的影响，要求对人工举升系统进行合理的选择与优化。水力射流泵是可供选择的人工举升方式之一。水力射流泵抽油工艺，在国内经过了经过30多年的研究、发展与应用的历史，目前已经成为成熟的一种采油工艺，从工艺配套到产品系列化研究，均达到了较高的水平。

图1 水力射流泵系统简图

工艺原理及工艺特点
1．工艺原理
      水力射流泵是依据射流原理工作的，即高压流体（动力液）通过一小尺寸缩径端面时，其速度能显著增加，导致压能显著降低，从而在端面周围形成相对“负压”区，产生抽吸作用，吸入流体与动力液经喉管混合，再经扩散管扩散，逐步恢复一定的压能，该压能完成混合液的输送或举升，其工作原理如图2所示

图2 水力射流泵工作原理

系统工作时，高压水动力液，经过流量控制和计量后，从井口沿油管下行，到达井下水力射流泵机组，驱动射流泵工作；地层液在沉没压力作用下进入射流泵内“负压”区，在喉管、扩散管内，地层液从高压动力液中获得能量，将速度头转换为压力头，其压力值将混和液沿油套管环形空间举升至地面。

2. 工艺特点
2.1水力射流泵采油工艺是一种无杆采油方式，没有抽油杆，除了常规油井生产外，对大斜度井及偏磨严重井来讲，不存在杆管的磨损，它的主要部件采用耐磨抗腐蚀材料制成，泵芯的主要部位采用优质不锈钢，喷嘴采用WC合金，能大幅度提高泵的使用寿命。
2.2 水力射流泵结构紧凑，运转可靠性高，对动力液的质量要求不高。泵排量范围大，适应范围广，特别是可利用动力液的热力及化学特性，对稠油、高凝油、高含蜡油井的开采具有独到之处。
2.3 水力射流泵对含砂井的适用性强，含砂量低于1.5％的井可以使用。
2.4 水力射流泵对气体不敏感，在高含气油井中可正常工作，目前成熟应用于煤层气、页岩气油井的排水采气生产。
2.5 有单管柱和双管柱两种结构形式，工艺结构灵活，针对现场应用情况，可实现多用途联作功能，降低成本，增加油气井生产时率。
水力射流泵的主要型号及参数
型号：SPB2.5
主要技术参数：
1) 泵工作筒外型尺寸：Ф100×1200mm；
2) 泵工作筒质量：36kg；
3) 泵工作筒最小通径：φ48mm；
4) 沉没泵外型尺寸：Ф59×846mm；
5) 沉没泵质量：12kg；
6) 喷嘴直径：1.9-6.5 mm；
7) 喉管直径：3.2-10.4 mm
8) 适用油管规格：27/8″、31/2″；
9) 扬程范围: 0-3000m；
10）泵挂处温度＜150℃；
11) 排量范围:0-250m3/d；
12) 管柱结构及安装形式：单管柱投入式安装；
13）动力液类型：清水、回注污水、稀油

                                                  

      单井同心双管射流泵排采系统

        同心管柱水力射流泵系统由井下装置和地面装置两部分组成。井下装置包括：水力射流泵井下机组、3.5in×1.9in油管。地面装置包括：井口装置、高低压地面流程管线、高压泵机组、动力液处理装置、计量仪表、压力表、过滤器等。系统组成见下图1

                                                    图1  同心管柱水力射流泵系统组成

        由于水力射流泵开采系统没有抽油杆，这样就从根本上避免了有杆泵抽油中因抽油杆的存在而对采油机械带来的限制。可将泵挂深度下至开采层顶部附近，对于中、低产能、低液面深井有较强的适应能力；水力泵喷射泵开采工艺是依靠液力传递能量的，具有系统效率高、产量适应范围广，调参方便，可液力起、下泵等优点；水力泵喷射泵开采工艺，对复杂井况具有很强的适应性，依据给定排水量、产气量和吸入压力，应用成熟的优化软件进行相应参数匹配，从而达到开采页岩气的目的。
1. 配套的井下管柱结构及工作原理
井下管柱结构示意图见下图2： 
       工作原理：高压水动力液，经过流量控制和计量后，从井口沿φ48油管下行，到达井下水力喷射泵机组，驱动喷射泵工作；地层液在沉没压力作用下进入喷射泵内“负压”区，在喉管、扩散管内，地层液从动力液中获得能量，将速度头转换为压力头，其压力值将混和液沿φ89和φ48油套管环形空间举升至地面。气体沿着φ89油管和套管环形空间返出地面。

                                                                                                           图2   同心管柱水力喷射泵井下管柱结构示意图

2．同心双管射流泵系统结构特点及主要技术参数
2.1． SPB3.5×1.9×2同心管柱水力射流泵结构特点：
1）井下机组没有运动件,对动力液的质量要求不高；依靠液力传递能量，较易发挥动力液的载体潜能，对特殊油藏的开发及煤层气、页岩气的排水采气具有较强的适应能力。
2）投入式井下机组由泵工作筒、投入式沉没泵和止回阀三部分组成；沉没泵经由液力起下，换泵不需上作业。
3）泵的核心部件喷嘴、喉管均采用高强度WC合金材料，使用寿命长；通过调节动力液流量和更换不同规格喷嘴、喉管,可满足多种扬程和排量的油井要求,调参容易。
2.2．SPB3.5×1.9×2同心管柱水力射流泵主要技术参数：
1) 泵工作筒外型尺寸：φ102×875mm；
2) 泵工作筒最小通径：φ30mm；
3) 沉没泵外型尺寸：φ37×800mm；
4) 喷嘴直径：1.9-6.5 mm；
5) 喉管直径：3.5-10.4 mm;
6) 适用油管规格：φ89；
7) 适用套管尺寸：>109；
8) 扬程范围: 0-3000m（可满足下深2500-3000m要求）；
9）泵挂处温度＜150℃；
10)排量范围:0-150m3/d；
11)适应砂粒直径：≤2mm；
12)适应油井全角变化率：工作筒：25°/30m;沉没泵：60°/30m;
13)适应井斜角:0-90°；
14)管柱结构及安装形式：同心双管柱投入式安装；
15）动力液类型：清水、回注污水、稀油；