水力攜排砂技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

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1、水力攜排砂技術(shù)研究與應(yīng)用許澤漣(大港油田第一采油廠，天津300280)摘要：出砂問題導(dǎo)致躺井一直是干擾油井正常生產(chǎn)的一個突出難題，除了常規(guī)治砂工藝的選用，本論文從新的舉升方式入手，提出應(yīng)用水力攜排砂技術(shù)治理出砂嚴重油井，尤其是側(cè)鉆油井這樣的小井眼油井。本論文主要介紹了水力攜排砂技術(shù)的工作原理以及在港東油田的現(xiàn)場應(yīng)用情況，水力攜排砂技術(shù)在港東油田的成功應(yīng)用對出砂嚴重油井的治理具有重要意義。關(guān)鍵詞：水力泵；攜排砂：大斜度舉：升工藝港東油田油層埋藏淺，地層疏松，出砂嚴重，每年因砂卡、砂埋原因造成躺井約占總躺井數(shù)的35％，比例較大。面對嚴峻的出砂問題，近年來采油廠除了逐漸增大

2、地層防砂工作量，對出砂嚴重的油井實施防砂固砂措施以外，還不斷優(yōu)化井筒攜排砂工藝技術(shù)，在治理頻繁砂卡埋的出砂疑難井方面總結(jié)了很多經(jīng)驗。為了解決油井出砂的突出問題，我們改變治理思路，突破油井普通有桿泵的舉升方式，對出砂嚴重的部分油井應(yīng)用水力排砂技術(shù)進行治理，取得了突出的效果。1水力攜排砂技術(shù)1．1水力攜排砂技術(shù)原理水力攜排砂技術(shù)根據(jù)水力射流原理，以高壓水為動力液驅(qū)動井下排砂采油裝置工作，以動力液和采出液之間的能量轉(zhuǎn)換使地層砂隨產(chǎn)出液排出地面。在地層液體被舉升過程中，由于排砂采油裝置具有阻止地層砂沉降的功能，在砂粒的舉升過程中，井下管柱每個橫截面的液體流速均大于砂粒的沉降末

3、速的兩倍以上，從而保證地層砂順利地排至地面。該技術(shù)具有較強攜排砂能力，連續(xù)排液快，且無運動部件，適用于易出砂、大斜度油井，也適用于稠油、高凝油井?。1．2側(cè)鉆井等小井眼水力排砂技術(shù)油井出砂一直是困擾著港東油田開發(fā)生產(chǎn)的一個難題，尤其在對側(cè)鉆油井這樣的小井眼、大井斜井況較復(fù)雜的出砂治理更是難上加難。側(cè)鉆油井受井眼較小的影響，常規(guī)擋排砂工具無法下入，化學(xué)防砂有效期短，砂害治理難度大。要解決這一難題，就要突破油井普通有桿泵舉升方式，尋求其他治砂途徑，應(yīng)用雙管水力排砂技術(shù)治理油井出砂難題，在側(cè)鉆井出砂治理上獲得了突破。目前，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，

4、已具備側(cè)鉆井施工條件，將側(cè)鉆井雙管水力排砂技術(shù)優(yōu)化為中73mm常規(guī)接箍油管+中73mm鐓鍛特殊接箍油管(接箍外徑76mm)+m48．3mm小油管，方便側(cè)鉆井小井眼(內(nèi)徑82．25mm)順利起下施工，泵體總成優(yōu)化為m78mm外徑，可下至側(cè)鉆井筒乃至油層底部，實現(xiàn)有效攜排砂。2水力排砂技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用自2014年底，采油廠已實驗應(yīng)用雙管水力排砂技術(shù)治理出砂油井8井次，日增油達33噸。該技術(shù)的應(yīng)用不僅有效治理油井出砂問題，也挖掘出了地層潛力提高了油井單井產(chǎn)量，取得了很好的效果。港1井自2011年4月堵層重補開井，初期日產(chǎn)液77方，日產(chǎn)油6．8噸，但該井先后兩次因砂埋油層發(fā)生躺

5、井，末期日產(chǎn)液量已降至36方，日產(chǎn)油4．2噸。2014年3月對該生產(chǎn)層進行擠壓充填防砂，初期產(chǎn)量恢復(fù)較好，但該井高產(chǎn)期僅20天，生產(chǎn)末期日產(chǎn)液2．7方，日產(chǎn)油0．36噸。經(jīng)分析該井構(gòu)造位置位于港東油田二區(qū)五斷塊，生產(chǎn)層為主力層，且該井為注聚受益井，有生產(chǎn)潛力。通過轉(zhuǎn)變舉升思路，決定拔出篩管應(yīng)用水力排砂技術(shù)解決該井生產(chǎn)難問題。該井2015年7月20日開井，排水20天后見油，生產(chǎn)情況見表1。為了達到更好的生產(chǎn)效果，該廠技術(shù)人員根據(jù)港1井的生產(chǎn)情況配合控放套氣，生產(chǎn)穩(wěn)定，增油效果顯著，水力排砂技術(shù)讓該井重現(xiàn)生機。表1、港1井應(yīng)用水力排砂技術(shù)生產(chǎn)情況對比表l井號對比泵徑泵深日

6、產(chǎn)液日產(chǎn)油含水l糊應(yīng)用前44mm防砂泵}11002．670．3387．6應(yīng)用后水力泵}137420．35．0175．3港2井是一口側(cè)鉆油井，2014年4月補層措施以來多次因地層出砂造成躺井或返工，對該生產(chǎn)層進行化學(xué)防砂后生產(chǎn)情況扔未恢復(fù)正常。該井最大井斜角28．37。，最大全角變化率4．98。／30m，側(cè)鉆窗口位置在1040—1042m，生產(chǎn)層位于1132．8一1135．6m，在側(cè)鉆窗口以下。經(jīng)分析研究決定應(yīng)用水力排砂技術(shù)解決該井出砂難題，將水力攜排砂設(shè)備下至側(cè)鉆窗口以下，設(shè)計泵掛深度1132．9m，直達生產(chǎn)目的層。該井投入生產(chǎn)后，日產(chǎn)油10噸，增油效果顯著，生產(chǎn)周期

7、延長300天以上。表2．港2井應(yīng)用水力排砂技術(shù)生產(chǎn)情況對比表日產(chǎn)油井號對比泵徑泵深日產(chǎn)液含水應(yīng)用前44mm小直徑防砂泵+11002．57O．9961．5港2應(yīng)用后水力泵十113313．039．9423．73結(jié)語(1)水力攜排砂技術(shù)，是一種新型舉升工藝，具有較強攜排砂能力，適用于易出砂油井，也適用于稠油井的開采。(2)該技術(shù)可應(yīng)用于側(cè)鉆井眼以下，對側(cè)鉆出砂油井的治理有一定的效果，且該技術(shù)無運動部件，受井斜變化影響較小，適用于大斜度油井的舉升，解決了油井桿管偏磨的問題。(3)該技術(shù)配套井口裝置簡便，生產(chǎn)管理維護費用較低。(4)設(shè)備成本較高，井場附近需要有