動筒式出砂井生產(chǎn)管柱在錦采的應(yīng)用

摘 要：錦州采油廠所屬油區(qū)已進(jìn)入油田開發(fā)中后期階段，油井出砂日益嚴(yán)重，因出砂而導(dǎo)致修井不斷增加，修井成本不斷升高，采用動筒式出砂井生產(chǎn)管柱可解決油井出砂嚴(yán)重，砂卡頻繁造成油井多次檢泵的問題，并能保證大部分出砂油井不經(jīng)任何防砂措施就能正常生產(chǎn)，極大地減少砂卡井?dāng)?shù)，節(jié)省作業(yè)費用，降低采油成本。

關(guān)鍵詞：錦州采油廠；出砂井生產(chǎn)管柱；動筒防砂泵；激光割縫篩管；現(xiàn)場應(yīng)用分析；結(jié)論

前言

錦州油田油井開井?dāng)?shù)在1400口左右，出砂井占70%以上，而每年所有防砂措施井?dāng)?shù)在140井次左右，遠(yuǎn)不能滿足油田生產(chǎn)的需要；同時對于地層能量較低、 出砂粒徑較小的油井，防砂后極易造成供液不足乃至停產(chǎn)，這給油田的防砂治砂工作帶來了新的難題。油田每年發(fā)生砂卡井在400井次左右，嚴(yán)重影響了油田的正常生產(chǎn)。如何保證大部分油井不采取防砂措施就能正常生產(chǎn)，是我們一直以來研究的課題。

1 管柱結(jié)構(gòu)工藝原理及技術(shù)特點

1.1 管柱結(jié)構(gòu)

出砂油井抽油管柱由動筒式防砂泵、激光割縫篩管、中心管、釋放管、釋放接頭、泄油器、脫接器、扶正體、連接體構(gòu)成。

1.2 工藝原理

按設(shè)計方案下入出砂油井抽油管柱，抽油時含砂液體首先通過割縫篩管，大于割縫篩管割縫寬度的砂粒被擋在泵外，沉入沉砂口袋，小于割縫寬度的砂粒經(jīng)割縫篩管進(jìn)入泵內(nèi)。進(jìn)入泵腔內(nèi)的砂粒在特殊結(jié)構(gòu)的柱塞作用下不會在泵腔沉積，隨液流經(jīng)游動凡爾排出泵外進(jìn)入油管，在流動液體的作用下，部分砂粒排出油管，粒徑較大的砂粒沉積下來經(jīng)泵筒與外管的環(huán)形空間沉入沉砂管，這樣保證了油井即使在停抽的情況下也不會發(fā)生卡泵現(xiàn)象，保證了油井在出砂比較嚴(yán)重的情況下也能正常生產(chǎn)，大大延長檢泵周期，極大減少卡泵次數(shù)。

1.3 技術(shù)特點

管柱集管外防砂和管內(nèi)沉砂于一體，具有很強的抗砂卡能力；改變割縫篩管的割縫寬度，可擋住不同粒徑的砂，具有很強的適用性；對地層無傷害，尤其對低壓出砂油井的防砂治理更具優(yōu)勢；管柱具有泄油裝置，可實現(xiàn)無污染作業(yè)。

2 主要配套工具

2.1 動筒式防砂泵

動筒式防砂泵主要由1、接頭； 2、外管； 3、出油接頭； 4、排出閥； 5、上扶正器； 6、保護接頭； 7、上刮砂結(jié)構(gòu)； 8、柱塞； 9、泵筒； 10、吸入閥； 11、下刮砂結(jié)構(gòu)； 12、補償管； 13、下扶正器； 14、交叉流道總成構(gòu)成。

其主要特點為：徹底堵死了泵上沉砂進(jìn)入泵腔的通道，解決了泵上沉砂而造成的卡泵問題；柱塞兩端設(shè)計具有等徑刮砂杯結(jié)構(gòu)，保證了泵筒與柱塞在“無砂”條件下運動，改善了泵的工作環(huán)境，提高泵的使用壽命；系統(tǒng)采用大流道、流線型設(shè)計，并采用硬質(zhì)合金球和球座，提高了凡爾系統(tǒng)的耐磨性，有利于提高整個管柱的使用壽命。

2.2 激光割縫篩管

激光割縫篩管起擋砂作用，將大于割縫寬度的砂粒擋在篩管外，減少進(jìn)泵的砂量；同時液體經(jīng)過篩管進(jìn)入泵內(nèi)。

3現(xiàn)場試驗效果分析

井例：千12-75-451，井段1088.3 m -1190.6 m。措施前為長柱塞沉砂泵，開井4小時就卡，2011年4月10 日下入該管柱，泵掛1143m（在油層中下部），沉砂管2根，未下割縫篩管，生產(chǎn)19天于4月30日卡。2011年5月8日檢泵，上提負(fù)荷48噸將管柱提出，泵下2根沉砂管及泵環(huán)空均被砂填滿，檢泵下入浮環(huán)式防砂泵，生產(chǎn)9天卡。該井下入的3種防砂泵都發(fā)生了砂卡現(xiàn)象，而出砂油井抽油管柱是在管柱部分被埋、2根沉砂管滿的情況下發(fā)生的。從該井3次檢泵周期和檢泵時的沖砂情況對比看出，砂油井抽油管柱的防砂卡能力最強。

試驗情況表明：出砂井抽油管柱具有很強的抗砂卡能力，能適應(yīng)該油田出砂油井生產(chǎn)的需要。

4 經(jīng)濟效益

現(xiàn)場試驗19井次，共投入60.8萬元，措施前平均檢泵周期35天，措施后平均檢泵周期77天，周期對比增油3803噸，節(jié)省檢泵次數(shù)65井次。原油價格按3000元/噸，生產(chǎn)成本800元/噸計算：

檢泵費用按1.5萬元/井次計算：

經(jīng)濟效益=產(chǎn)出+節(jié)省檢泵費用-投入=3403噸×（3000-800）元/噸+65井次×15000元/井次-684000元=777.76（萬元）

投入產(chǎn)出比=68.4：777.76=1：11.37

5 結(jié)束語

出砂井抽油管柱配套工具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，尤其是動筒式防砂泵結(jié)構(gòu)獨特、新穎；出砂井抽油管柱成功地將防砂篩管用于具有沉砂結(jié)構(gòu)的防砂泵上，屬國內(nèi)首創(chuàng)；出砂井抽油管柱解決了砂卡的問題，大大提高了防砂生產(chǎn)管柱的抗砂卡能力；改變割逢篩管的割縫寬度，可擋住不同粒徑的砂粒；同時獨特的設(shè)計和采用高性能的材質(zhì)，進(jìn)一步提高了管柱的抗砂卡能力，提高了管柱的使用壽命，具有廣泛的應(yīng)用前景。2010年-2012年現(xiàn)場試驗38井次，，措施前的平均檢泵周期35天，措施后平均檢泵周期77天，減少檢泵次數(shù)56井次，節(jié)省檢泵費用97.5萬元，創(chuàng)經(jīng)濟效益777.76萬元，投入產(chǎn)出比1：11.37。現(xiàn)場試驗表明：該生產(chǎn)管柱的抗砂卡能力優(yōu)于目前十余種防砂泵的抗砂卡能力，消除了卡泵的現(xiàn)象，是出砂油井最理想的生產(chǎn)管柱。

作者簡介： 孫立軍（1968-），男，漢族，工程師，1991年畢業(yè)于遼油職工大學(xué)，采油工程專業(yè)，2004年1月畢業(yè)于華東石油大學(xué)。已從事油田井下工具的研究與應(yīng)用21年，現(xiàn)錦州采油廠，工藝研究所采油室，主要從事井下工具和油井舉升的研究與應(yīng)用。endprint

摘 要：錦州采油廠所屬油區(qū)已進(jìn)入油田開發(fā)中后期階段，油井出砂日益嚴(yán)重，因出砂而導(dǎo)致修井不斷增加，修井成本不斷升高，采用動筒式出砂井生產(chǎn)管柱可解決油井出砂嚴(yán)重，砂卡頻繁造成油井多次檢泵的問題，并能保證大部分出砂油井不經(jīng)任何防砂措施就能正常生產(chǎn)，極大地減少砂卡井?dāng)?shù)，節(jié)省作業(yè)費用，降低采油成本。

關(guān)鍵詞：錦州采油廠；出砂井生產(chǎn)管柱；動筒防砂泵；激光割縫篩管；現(xiàn)場應(yīng)用分析；結(jié)論

前言

錦州油田油井開井?dāng)?shù)在1400口左右，出砂井占70%以上，而每年所有防砂措施井?dāng)?shù)在140井次左右，遠(yuǎn)不能滿足油田生產(chǎn)的需要；同時對于地層能量較低、 出砂粒徑較小的油井，防砂后極易造成供液不足乃至停產(chǎn)，這給油田的防砂治砂工作帶來了新的難題。油田每年發(fā)生砂卡井在400井次左右，嚴(yán)重影響了油田的正常生產(chǎn)。如何保證大部分油井不采取防砂措施就能正常生產(chǎn)，是我們一直以來研究的課題。

1 管柱結(jié)構(gòu)工藝原理及技術(shù)特點

1.1 管柱結(jié)構(gòu)

出砂油井抽油管柱由動筒式防砂泵、激光割縫篩管、中心管、釋放管、釋放接頭、泄油器、脫接器、扶正體、連接體構(gòu)成。

1.2 工藝原理

按設(shè)計方案下入出砂油井抽油管柱，抽油時含砂液體首先通過割縫篩管，大于割縫篩管割縫寬度的砂粒被擋在泵外，沉入沉砂口袋，小于割縫寬度的砂粒經(jīng)割縫篩管進(jìn)入泵內(nèi)。進(jìn)入泵腔內(nèi)的砂粒在特殊結(jié)構(gòu)的柱塞作用下不會在泵腔沉積，隨液流經(jīng)游動凡爾排出泵外進(jìn)入油管，在流動液體的作用下，部分砂粒排出油管，粒徑較大的砂粒沉積下來經(jīng)泵筒與外管的環(huán)形空間沉入沉砂管，這樣保證了油井即使在停抽的情況下也不會發(fā)生卡泵現(xiàn)象，保證了油井在出砂比較嚴(yán)重的情況下也能正常生產(chǎn)，大大延長檢泵周期，極大減少卡泵次數(shù)。

1.3 技術(shù)特點

管柱集管外防砂和管內(nèi)沉砂于一體，具有很強的抗砂卡能力；改變割縫篩管的割縫寬度，可擋住不同粒徑的砂，具有很強的適用性；對地層無傷害，尤其對低壓出砂油井的防砂治理更具優(yōu)勢；管柱具有泄油裝置，可實現(xiàn)無污染作業(yè)。

2 主要配套工具

2.1 動筒式防砂泵

動筒式防砂泵主要由1、接頭； 2、外管； 3、出油接頭； 4、排出閥； 5、上扶正器； 6、保護接頭； 7、上刮砂結(jié)構(gòu)； 8、柱塞； 9、泵筒； 10、吸入閥； 11、下刮砂結(jié)構(gòu)； 12、補償管； 13、下扶正器； 14、交叉流道總成構(gòu)成。

其主要特點為：徹底堵死了泵上沉砂進(jìn)入泵腔的通道，解決了泵上沉砂而造成的卡泵問題；柱塞兩端設(shè)計具有等徑刮砂杯結(jié)構(gòu)，保證了泵筒與柱塞在“無砂”條件下運動，改善了泵的工作環(huán)境，提高泵的使用壽命；系統(tǒng)采用大流道、流線型設(shè)計，并采用硬質(zhì)合金球和球座，提高了凡爾系統(tǒng)的耐磨性，有利于提高整個管柱的使用壽命。

2.2 激光割縫篩管

激光割縫篩管起擋砂作用，將大于割縫寬度的砂粒擋在篩管外，減少進(jìn)泵的砂量；同時液體經(jīng)過篩管進(jìn)入泵內(nèi)。

3現(xiàn)場試驗效果分析

井例：千12-75-451，井段1088.3 m -1190.6 m。措施前為長柱塞沉砂泵，開井4小時就卡，2011年4月10 日下入該管柱，泵掛1143m（在油層中下部），沉砂管2根，未下割縫篩管，生產(chǎn)19天于4月30日卡。2011年5月8日檢泵，上提負(fù)荷48噸將管柱提出，泵下2根沉砂管及泵環(huán)空均被砂填滿，檢泵下入浮環(huán)式防砂泵，生產(chǎn)9天卡。該井下入的3種防砂泵都發(fā)生了砂卡現(xiàn)象，而出砂油井抽油管柱是在管柱部分被埋、2根沉砂管滿的情況下發(fā)生的。從該井3次檢泵周期和檢泵時的沖砂情況對比看出，砂油井抽油管柱的防砂卡能力最強。

試驗情況表明：出砂井抽油管柱具有很強的抗砂卡能力，能適應(yīng)該油田出砂油井生產(chǎn)的需要。

4 經(jīng)濟效益

現(xiàn)場試驗19井次，共投入60.8萬元，措施前平均檢泵周期35天，措施后平均檢泵周期77天，周期對比增油3803噸，節(jié)省檢泵次數(shù)65井次。原油價格按3000元/噸，生產(chǎn)成本800元/噸計算：

檢泵費用按1.5萬元/井次計算：

經(jīng)濟效益=產(chǎn)出+節(jié)省檢泵費用-投入=3403噸×（3000-800）元/噸+65井次×15000元/井次-684000元=777.76（萬元）

投入產(chǎn)出比=68.4：777.76=1：11.37

5 結(jié)束語

出砂井抽油管柱配套工具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，尤其是動筒式防砂泵結(jié)構(gòu)獨特、新穎；出砂井抽油管柱成功地將防砂篩管用于具有沉砂結(jié)構(gòu)的防砂泵上，屬國內(nèi)首創(chuàng)；出砂井抽油管柱解決了砂卡的問題，大大提高了防砂生產(chǎn)管柱的抗砂卡能力；改變割逢篩管的割縫寬度，可擋住不同粒徑的砂粒；同時獨特的設(shè)計和采用高性能的材質(zhì)，進(jìn)一步提高了管柱的抗砂卡能力，提高了管柱的使用壽命，具有廣泛的應(yīng)用前景。2010年-2012年現(xiàn)場試驗38井次，，措施前的平均檢泵周期35天，措施后平均檢泵周期77天，減少檢泵次數(shù)56井次，節(jié)省檢泵費用97.5萬元，創(chuàng)經(jīng)濟效益777.76萬元，投入產(chǎn)出比1：11.37?，F(xiàn)場試驗表明：該生產(chǎn)管柱的抗砂卡能力優(yōu)于目前十余種防砂泵的抗砂卡能力，消除了卡泵的現(xiàn)象，是出砂油井最理想的生產(chǎn)管柱。

作者簡介： 孫立軍（1968-），男，漢族，工程師，1991年畢業(yè)于遼油職工大學(xué)，采油工程專業(yè)，2004年1月畢業(yè)于華東石油大學(xué)。已從事油田井下工具的研究與應(yīng)用21年，現(xiàn)錦州采油廠，工藝研究所采油室，主要從事井下工具和油井舉升的研究與應(yīng)用。endprint

摘 要：錦州采油廠所屬油區(qū)已進(jìn)入油田開發(fā)中后期階段，油井出砂日益嚴(yán)重，因出砂而導(dǎo)致修井不斷增加，修井成本不斷升高，采用動筒式出砂井生產(chǎn)管柱可解決油井出砂嚴(yán)重，砂卡頻繁造成油井多次檢泵的問題，并能保證大部分出砂油井不經(jīng)任何防砂措施就能正常生產(chǎn)，極大地減少砂卡井?dāng)?shù)，節(jié)省作業(yè)費用，降低采油成本。

關(guān)鍵詞：錦州采油廠；出砂井生產(chǎn)管柱；動筒防砂泵；激光割縫篩管；現(xiàn)場應(yīng)用分析；結(jié)論

前言

錦州油田油井開井?dāng)?shù)在1400口左右，出砂井占70%以上，而每年所有防砂措施井?dāng)?shù)在140井次左右，遠(yuǎn)不能滿足油田生產(chǎn)的需要；同時對于地層能量較低、 出砂粒徑較小的油井，防砂后極易造成供液不足乃至停產(chǎn)，這給油田的防砂治砂工作帶來了新的難題。油田每年發(fā)生砂卡井在400井次左右，嚴(yán)重影響了油田的正常生產(chǎn)。如何保證大部分油井不采取防砂措施就能正常生產(chǎn)，是我們一直以來研究的課題。

1 管柱結(jié)構(gòu)工藝原理及技術(shù)特點

1.1 管柱結(jié)構(gòu)

出砂油井抽油管柱由動筒式防砂泵、激光割縫篩管、中心管、釋放管、釋放接頭、泄油器、脫接器、扶正體、連接體構(gòu)成。

1.2 工藝原理

按設(shè)計方案下入出砂油井抽油管柱，抽油時含砂液體首先通過割縫篩管，大于割縫篩管割縫寬度的砂粒被擋在泵外，沉入沉砂口袋，小于割縫寬度的砂粒經(jīng)割縫篩管進(jìn)入泵內(nèi)。進(jìn)入泵腔內(nèi)的砂粒在特殊結(jié)構(gòu)的柱塞作用下不會在泵腔沉積，隨液流經(jīng)游動凡爾排出泵外進(jìn)入油管，在流動液體的作用下，部分砂粒排出油管，粒徑較大的砂粒沉積下來經(jīng)泵筒與外管的環(huán)形空間沉入沉砂管，這樣保證了油井即使在停抽的情況下也不會發(fā)生卡泵現(xiàn)象，保證了油井在出砂比較嚴(yán)重的情況下也能正常生產(chǎn)，大大延長檢泵周期，極大減少卡泵次數(shù)。

1.3 技術(shù)特點

管柱集管外防砂和管內(nèi)沉砂于一體，具有很強的抗砂卡能力；改變割縫篩管的割縫寬度，可擋住不同粒徑的砂，具有很強的適用性；對地層無傷害，尤其對低壓出砂油井的防砂治理更具優(yōu)勢；管柱具有泄油裝置，可實現(xiàn)無污染作業(yè)。

2 主要配套工具

2.1 動筒式防砂泵

動筒式防砂泵主要由1、接頭； 2、外管； 3、出油接頭； 4、排出閥； 5、上扶正器； 6、保護接頭； 7、上刮砂結(jié)構(gòu)； 8、柱塞； 9、泵筒； 10、吸入閥； 11、下刮砂結(jié)構(gòu)； 12、補償管； 13、下扶正器； 14、交叉流道總成構(gòu)成。

其主要特點為：徹底堵死了泵上沉砂進(jìn)入泵腔的通道，解決了泵上沉砂而造成的卡泵問題；柱塞兩端設(shè)計具有等徑刮砂杯結(jié)構(gòu)，保證了泵筒與柱塞在“無砂”條件下運動，改善了泵的工作環(huán)境，提高泵的使用壽命；系統(tǒng)采用大流道、流線型設(shè)計，并采用硬質(zhì)合金球和球座，提高了凡爾系統(tǒng)的耐磨性，有利于提高整個管柱的使用壽命。

2.2 激光割縫篩管

激光割縫篩管起擋砂作用，將大于割縫寬度的砂粒擋在篩管外，減少進(jìn)泵的砂量；同時液體經(jīng)過篩管進(jìn)入泵內(nèi)。

3現(xiàn)場試驗效果分析

井例：千12-75-451，井段1088.3 m -1190.6 m。措施前為長柱塞沉砂泵，開井4小時就卡，2011年4月10 日下入該管柱，泵掛1143m（在油層中下部），沉砂管2根，未下割縫篩管，生產(chǎn)19天于4月30日卡。2011年5月8日檢泵，上提負(fù)荷48噸將管柱提出，泵下2根沉砂管及泵環(huán)空均被砂填滿，檢泵下入浮環(huán)式防砂泵，生產(chǎn)9天卡。該井下入的3種防砂泵都發(fā)生了砂卡現(xiàn)象，而出砂油井抽油管柱是在管柱部分被埋、2根沉砂管滿的情況下發(fā)生的。從該井3次檢泵周期和檢泵時的沖砂情況對比看出，砂油井抽油管柱的防砂卡能力最強。

試驗情況表明：出砂井抽油管柱具有很強的抗砂卡能力，能適應(yīng)該油田出砂油井生產(chǎn)的需要。

4 經(jīng)濟效益

現(xiàn)場試驗19井次，共投入60.8萬元，措施前平均檢泵周期35天，措施后平均檢泵周期77天，周期對比增油3803噸，節(jié)省檢泵次數(shù)65井次。原油價格按3000元/噸，生產(chǎn)成本800元/噸計算：

檢泵費用按1.5萬元/井次計算：

經(jīng)濟效益=產(chǎn)出+節(jié)省檢泵費用-投入=3403噸×（3000-800）元/噸+65井次×15000元/井次-684000元=777.76（萬元）

投入產(chǎn)出比=68.4：777.76=1：11.37

5 結(jié)束語

出砂井抽油管柱配套工具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，尤其是動筒式防砂泵結(jié)構(gòu)獨特、新穎；出砂井抽油管柱成功地將防砂篩管用于具有沉砂結(jié)構(gòu)的防砂泵上，屬國內(nèi)首創(chuàng)；出砂井抽油管柱解決了砂卡的問題，大大提高了防砂生產(chǎn)管柱的抗砂卡能力；改變割逢篩管的割縫寬度，可擋住不同粒徑的砂粒；同時獨特的設(shè)計和采用高性能的材質(zhì)，進(jìn)一步提高了管柱的抗砂卡能力，提高了管柱的使用壽命，具有廣泛的應(yīng)用前景。2010年-2012年現(xiàn)場試驗38井次，，措施前的平均檢泵周期35天，措施后平均檢泵周期77天，減少檢泵次數(shù)56井次，節(jié)省檢泵費用97.5萬元，創(chuàng)經(jīng)濟效益777.76萬元，投入產(chǎn)出比1：11.37?，F(xiàn)場試驗表明：該生產(chǎn)管柱的抗砂卡能力優(yōu)于目前十余種防砂泵的抗砂卡能力，消除了卡泵的現(xiàn)象，是出砂油井最理想的生產(chǎn)管柱。

作者簡介： 孫立軍（1968-），男，漢族，工程師，1991年畢業(yè)于遼油職工大學(xué)，采油工程專業(yè)，2004年1月畢業(yè)于華東石油大學(xué)。已從事油田井下工具的研究與應(yīng)用21年，現(xiàn)錦州采油廠，工藝研究所采油室，主要從事井下工具和油井舉升的研究與應(yīng)用。endprint