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1、第26卷增刊石油鉆采工藝Vol.26(supplement)2004年10月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYOct.2004水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)高蘭(遼河油田公司鉆采工藝研究院,遼寧盤錦124010)摘要水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)是治理嚴(yán)重出砂油井的一項(xiàng)新技術(shù)。利用水力噴射泵舉升系統(tǒng)允許大含砂量介質(zhì)過泵,并可以靠大流量混合液攜出井筒的特點(diǎn),采用反循環(huán)水力噴射泵井下管柱以加強(qiáng)系統(tǒng)攜砂能力,地面采用單
2、井可移動(dòng)式地面配套裝置,對(duì)高含砂油井進(jìn)行短期強(qiáng)制排砂。應(yīng)用該技術(shù)將近井地層游離砂及細(xì)粉砂快速排出井筒,形成相對(duì)清潔的井壁,之后轉(zhuǎn)入深防、強(qiáng)抽或常規(guī)采油,達(dá)到綜合治理出砂井的目的。2003年完成整套設(shè)備研制,在遼河油田錦州采油廠及曙光采油廠共進(jìn)行了5井次的現(xiàn)場試驗(yàn),措施成功率100%,達(dá)到了強(qiáng)制排砂的預(yù)期目標(biāo)。關(guān)鍵詞強(qiáng)制排砂水力噴射泵反循環(huán)單井可移動(dòng)式地面系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用遼河油田的開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入中后期,油井出砂日1.1地面部分趨嚴(yán)重,出砂油井生產(chǎn)成本居高不下,檢泵周期短、1.1.1地面部分設(shè)備
3、配置見圖1。砂卡泵、砂埋泵、砂埋油層等問題嚴(yán)重干擾正常生產(chǎn)。針對(duì)油井出砂現(xiàn)象,最初的應(yīng)對(duì)措施是防砂,但近年大量的現(xiàn)場實(shí)踐表明,單純的防砂措施必然造成油井產(chǎn)量下降,甚至供液不足。因此,應(yīng)注重防排結(jié)合,對(duì)出砂井進(jìn)行綜合治理?？傮w工藝方案是強(qiáng)排深防強(qiáng)抽。強(qiáng)制排砂的目的是在短期內(nèi)將近井地層內(nèi)未膠結(jié)的游離砂強(qiáng)行排出井筒,形成相對(duì)清潔的井壁。對(duì)于松散地層,可快速在近井地帶形成自然砂橋。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行油層深部防砂及強(qiáng)制圖1地面系統(tǒng)流程攜砂采油,或根據(jù)措施效果直接轉(zhuǎn)入攜砂采油?？梢苿?dòng)式水力噴射泵地面裝置主要包括
4、分離部對(duì)于不斷遞增的出砂量,有桿抽油泵等常規(guī)采分和增壓部分。由井口輸出的混合液(含有油、地層油舉升方式抽吸能力有限、管柱攜砂能力不足,不能水、作為動(dòng)力液的水、氣、砂等成分)先進(jìn)入分離部分滿足強(qiáng)制排砂措施的要求。反循環(huán)水力噴射泵人工(即水力泵混合液地面綜合處理裝置),分離出的油、舉升系統(tǒng)與可移動(dòng)式地面設(shè)備配套使用,可成功實(shí)氣及部分產(chǎn)出液含水進(jìn)入儲(chǔ)油罐或進(jìn)流程,高含砂現(xiàn)高含砂油井的短期強(qiáng)制排砂,在現(xiàn)場應(yīng)用中取得液體進(jìn)入儲(chǔ)砂罐,分離出的水作為動(dòng)力液進(jìn)入增壓了顯著的效果,為出砂井及嚴(yán)重出砂井的石油開采部分增壓后
5、輸入井下,驅(qū)動(dòng)井下泵工作。提供了一種全新的、合理的采油工藝方法及短期強(qiáng)1.1.2水力泵混合液地面綜合處理裝置水力泵制排砂人工舉升方法。混合液地面綜合處理裝置為立式綜合功能罐,其功能包括電加熱、油水分離、液固分離、動(dòng)力液過濾、短1系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理時(shí)間儲(chǔ)砂等。具有反洗過濾器的功能。地面配套設(shè)施按最經(jīng)濟(jì)的條件考慮,所有地面1.1.3增壓部分增壓部分主體設(shè)備是三柱塞高設(shè)備均采用移動(dòng)式,可方便地搬遷。全系統(tǒng)分為地壓往復(fù)泵,型號(hào)3DS-10/20,額定工作壓力20MPa,3面和井下兩部分。額定排量12m
6、/h。具有防腐蝕、耐高溫的性能。其作者簡介:高蘭,1969年生。1991年畢業(yè)于西安石油學(xué)院機(jī)械系,現(xiàn)從事采油設(shè)備研究工作,工程師。電話:0427-7821227。高蘭:水力噴射泵強(qiáng)制排砂采油技術(shù)37功能是將經(jīng)過水力泵混合液地面綜合處理裝置處理封、洗井之后由井口經(jīng)過油管內(nèi)投入井下外工作筒的低壓動(dòng)力液增壓后輸入井下驅(qū)動(dòng)沉沒泵工作,為內(nèi),避免作業(yè)過程中油管內(nèi)雜質(zhì)埋底閥。其作用是井下泵提供動(dòng)力。切斷封隔器以上井筒中液體進(jìn)入井底的通道,為液1.2井下舉升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理力起下沉沒泵、系統(tǒng)循環(huán)提供條
7、件,但允許井底產(chǎn)出1.2.1反循環(huán)水力噴射泵井下管柱采用開式反液進(jìn)泵。循環(huán)水力噴射泵井下管柱,沉沒泵采用反循環(huán)水力沉沒泵由泵體、密封總成、交叉流道、噴嘴、喉噴射泵。高壓動(dòng)力液經(jīng)井口由油套環(huán)空內(nèi)輸入至井管、擴(kuò)散管、頂部鎖定裝置等組成。下泵,為井下泵提供動(dòng)力,高壓動(dòng)力液經(jīng)井下泵做功普通正循環(huán)沉沒泵不需要鎖定,而反循環(huán)在啟后轉(zhuǎn)化為低壓的乏動(dòng)力液,與油井產(chǎn)出液混合經(jīng)油動(dòng)時(shí)及工作過程中沉沒泵有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢,必須管輸出井口。油套環(huán)空底部用井下錨定裝置(特種設(shè)置可靠的鎖定裝置。為此,設(shè)計(jì)研制了特殊的沉封隔器)與
8、油層隔開,沉沒泵采用液力起下作業(yè),檢沒泵頂部鎖定裝置及液力起下工具以實(shí)現(xiàn)沉沒泵的泵、換泵作業(yè)時(shí)間短、成本低。鎖定及液力起下作業(yè)。1.2.2反循環(huán)水力噴射泵設(shè)計(jì)思路如圖2所示,沉沒泵是在底閥投入、封隔器驗(yàn)封合格后,與下壓力p1、流量q1的高壓動(dòng)力液從噴嘴噴出后,形成入工具一起投入油管內(nèi),靠液力正循環(huán)送入井下。高速射流,使壓力p3的地層液進(jìn)入射流周圍(吸入到位后由頂部鎖定裝置將沉沒泵鎖定在外工作筒室)。由于射流質(zhì)點(diǎn)的橫向紊動(dòng),2種液體發(fā)生混
