喬書(shū)搏(大港油田第六采油廠(chǎng)， 天津 300280)

油井出砂治理技術(shù)研究與應(yīng)用

喬書(shū)搏(大港油田第六采油廠(chǎng)， 天津 300280)

地層出砂是港東油田淺層開(kāi)發(fā)的一個(gè)突出問(wèn)題題，每年因砂卡、砂埋造成的躺井均占到總躺井?dāng)?shù)的30%以上，是采油單位躺井治理工作的重點(diǎn)，是提高舉升工藝適應(yīng)性需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題?？偨Y(jié)歸納油井出砂治理工藝及其配套的適應(yīng)性，對(duì)穩(wěn)定油井產(chǎn)量，延長(zhǎng)檢泵周期，提高油田開(kāi)發(fā)效果有指導(dǎo)意義。

舉升工藝；適應(yīng)性；出砂治理；現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

港東油田淺層開(kāi)采的主要矛盾是出砂問(wèn)題，每年因砂卡、砂埋等造成的躺井均占到總躺井?dāng)?shù)的30%以上，是躺井治理工作的重點(diǎn)，也是提高舉升工藝適應(yīng)性需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。為此我們總結(jié)歸納了現(xiàn)有油井出砂治理的工藝技術(shù)及其配套的適應(yīng)性，找出各工藝及其配套的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)擴(kuò)大成熟工藝的應(yīng)用，引進(jìn)新工藝新技術(shù)，進(jìn)一步延長(zhǎng)檢泵周期，提高油田開(kāi)發(fā)效果。

1 出砂井防砂及攜排砂工藝技術(shù)

港東油田油層埋藏淺，地層疏松，出砂嚴(yán)重，砂卡、砂埋躺井約占總躺井?dāng)?shù)的35%，比例較大，根據(jù)此特點(diǎn)，我們總結(jié)疏松砂巖油藏出砂機(jī)理[1-2]，提出適合油田開(kāi)發(fā)特點(diǎn)的治砂措施。面對(duì)嚴(yán)峻的出砂問(wèn)題，我們逐漸增大地層防砂工作量，對(duì)出砂嚴(yán)重的油井實(shí)施防砂，在治理頻繁砂卡埋的出砂疑難井方面取得了良好的效果。

1.1 特種防砂泵

長(zhǎng)柱塞防砂卡抽油泵采用了長(zhǎng)柱塞、短泵筒組合動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，同時(shí)增加了外保護(hù)工作筒，下部增加了沉砂尾管，使得柱塞上部閥罩在泵工作過(guò)程中始終位于泵筒外面，油液在長(zhǎng)柱塞擾動(dòng)下，使砂粒不易沉積在泵筒內(nèi)，在工作過(guò)程和停泵時(shí)砂粒通過(guò)泵筒和外保護(hù)筒的環(huán)形通道沉入泵下沉砂尾管中，避免了常規(guī)管式泵在泵筒內(nèi)積砂、卡泵、砂埋抽油桿的現(xiàn)象。在應(yīng)用的長(zhǎng)柱塞防砂卡抽油泵21口井，均未出現(xiàn)砂卡躺井。

軟柱塞密封抽油泵使用皮碗組合式結(jié)構(gòu)，軟密封皮碗是采用特種耐油橡膠、帆布、石墨、添加劑、減摩劑等新材料經(jīng)特殊工藝復(fù)合而成，能耐150℃高溫，耐原油侵蝕溶脹。該柱塞抽油泵對(duì)泵筒造成摩擦，泵效下降后，只更換柱塞皮碗即可。配合可撈式抽油泵底閥，可實(shí)現(xiàn)不提管柱實(shí)施沖砂作業(yè)，降低對(duì)地層的污染。

在6口砂卡短周期井應(yīng)用軟柱塞密封抽油泵，應(yīng)用后均未出現(xiàn)短周期砂卡躺井，其中港A井應(yīng)用前檢泵周期20天，應(yīng)用后生產(chǎn)至今，生產(chǎn)周期達(dá)694天，中8-25K，檢泵周期由應(yīng)用前的35天，延長(zhǎng)到683天，效果明顯。

雙防抽油泵是為解決含砂油井中防止柱塞砂卡和砂埋固定閥而專(zhuān)門(mén)研制開(kāi)發(fā)的新泵型。該泵在泵筒外設(shè)計(jì)了外工作筒，泵筒采用下部固定，上部懸浮結(jié)構(gòu)，并安有扶正墊環(huán)，外工作筒與泵筒環(huán)腔形成沉砂腔室，同時(shí)外工作筒又兼有壓力平衡管的作用，還能有效保護(hù)泵筒。泵筒上部和柱塞拉桿間設(shè)計(jì)了環(huán)型擋砂環(huán)，能防止砂粒進(jìn)入泵筒內(nèi)造成卡泵現(xiàn)象發(fā)生。其固定閥上部增設(shè)了加長(zhǎng)管，形成沉砂腔，頂部安裝擋砂帽，起到擋砂和沉砂的作用，該泵型應(yīng)用的55口井均能有效防止砂卡及砂埋底閥。

1.2 井筒“擋、排”砂配套工藝技術(shù)

通過(guò)在出砂較輕的油井應(yīng)用液砂分離器、泵上保護(hù)器等預(yù)防砂卡，見(jiàn)到較好的效果。泵上保護(hù)器適用于常規(guī)油井抽油泵，外徑114.3mm，安裝在抽油泵上，作業(yè)過(guò)程抽油泵柱塞或脫卡器可順利下入。正常生產(chǎn)時(shí)柱塞的舉升力可以打開(kāi)開(kāi)合器，產(chǎn)出液順利通過(guò)保護(hù)器并舉升到地面；油井因停電，維護(hù)保養(yǎng)等原因停抽時(shí)，開(kāi)合器包住抽油桿，油管內(nèi)下落的砂、銹皮及雜物被收集到雜質(zhì)存儲(chǔ)空間(8-9L)，油井再次啟抽時(shí)，避免卡泵的發(fā)生。完井需要注意安裝抽油泵保護(hù)器的位置，避免油井生產(chǎn)時(shí)抽油桿接箍上下行程經(jīng)過(guò)保護(hù)器的開(kāi)合器，長(zhǎng)期摩擦可能導(dǎo)致開(kāi)合器不嚴(yán)，影響使用效果和周期。

液砂分離器接在泵下替代篩管，井液中的砂粒和油水混合液因密度不同，在相同的旋流角速度下所產(chǎn)生的離心力也不同，因此在錐管中形成外旋流和內(nèi)旋流。密度大的砂粒形成了外旋流經(jīng)過(guò)沉砂孔進(jìn)入沉砂尾管。內(nèi)旋流在錐管中部向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)中心管進(jìn)入抽油泵，減少砂卡泵。

1.3 分級(jí)舉升技術(shù)

分級(jí)舉升技術(shù)無(wú)需使用抽油泵，應(yīng)用油管作為泵筒，使用桿式舉液器作為柱塞實(shí)施分級(jí)連續(xù)舉液，維護(hù)簡(jiǎn)單。防砂卡能力強(qiáng)，其舉液器具有伸縮性，能適應(yīng)不同大小的砂粒；停機(jī)時(shí)又將液柱分成若干段，使砂不能集中淤積在管底，能有效防止卡泵，配合可撈底閥使用，撈出底閥可直接起桿沖砂，實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱沖砂及更換舉液器。

1.4 側(cè)鉆井同心雙管水力排砂采油工藝

雙管水力排砂技術(shù)在常規(guī)井眼的成功應(yīng)用及多次技術(shù)改進(jìn)，已具備側(cè)鉆井施工條件，目前側(cè)鉆井雙管水力排砂技術(shù)優(yōu)化為Φ73mm常規(guī)接箍油管+Φ73mm鐓鍛特殊接箍油管(接箍外徑76mm)+Φ48.3mm小油管，已具備側(cè)鉆井小井眼(內(nèi)徑82.25mm)順利起下施工條件，泵體總成優(yōu)化為Φ78mm外徑，可下至側(cè)鉆井筒乃至油層底部，實(shí)現(xiàn)有效攜排砂。在聯(lián)淺B井試驗(yàn)應(yīng)用側(cè)鉆井雙管水力排砂采油技術(shù)，效果有待觀察。

2 應(yīng)用效果及結(jié)論

近年來(lái)我們規(guī)模開(kāi)展出砂油井治理工作，形成了一套適合港東油田淺層油井特點(diǎn)的出砂綜合治理模式，針對(duì)每一口出砂油井，深入剖析原因，優(yōu)化恢復(fù)方案，合理配套工藝技術(shù)，強(qiáng)化治理的有效性，取得了較好的適應(yīng)性。

[1]房茂軍,曾祥林,梁丹,孫福街.稠油出砂規(guī)律及出砂模擬實(shí)驗(yàn)研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,06:135-138+194-195.

[2]呂廣忠,張建喬,孫業(yè)恒.疏松砂巖油藏出砂機(jī)理物理模擬研究[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào),2005,03:67-73.

喬書(shū)搏(1987-)，男，2009年廈門(mén)大學(xué)嘉庚學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，助理工程師。