排砂采油工藝的應用與實踐

展轉盈 倪 軍 汪益寧 吳 晗

1延長石油（集團）有限責任公司研究院 2振華石油控股有限公司

排砂采油工藝的應用與實踐

展轉盈1 倪 軍1 汪益寧2 吳 晗2

1延長石油（集團）有限責任公司研究院 2振華石油控股有限公司

排砂采油工藝技術以高壓水（油）為動力液驅動井下排砂采油裝置（主要部件為水力噴射泵）工作，以動力液和采出液之間的能量轉換來達到排砂采油的目的。在地層流體被舉升過程中，由于排砂采油裝置的特殊結構，使地層流體從進入尾管開始，在井筒內的任何部位上升速度都大于砂粒沉降速度的2倍。因此它具有阻止地層砂下降的功能；適用于各類出砂油藏，對于油層膠結物極少，地層砂近似為流砂，出砂極其嚴重的井以及地層虧空極為嚴重的井，需進行油層充填作業。

排砂采油；油藏；攜砂排砂

1 工藝原理

排砂采油工藝技術以高壓水（油）為動力液驅動井下排砂采油裝置（主要部件為水力噴射泵）工作，以動力液和采出液之間的能量轉換來達到排砂采油的目的。動力液在噴嘴處由高壓頭轉變為高速頭，噴射液將地層流體攜地層砂從匯集室吸入喉管，在喉管內形成混合液，地層流體由動力液獲得充分的能量，由此混合液由速度頭轉變為壓力頭，將地層流體（包括地層油、水、砂及其他）排至地面。投泵時，動力液由投泵四通處經混合液管將噴嘴等帶至井下設定位置；起泵時，動力液由油套環形空間進入井底，將水力噴射泵更換部分經混合液管帶至投泵四通進行檢修。

同時由于尾管處于油層中下部，地層流體攜地層砂能夠及時進入尾管，不會滯留于其周圍，始終保證地層流體攜地層砂能及時進入尾管。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后沉的功能，從而保證了地層流體順利排至地面。

2 工藝特點

排砂采油工藝在油層保護、系統穩定等方面具有獨到的優越性。

（1）攜砂排砂能力強。在地層流體被舉升過程中，由于排砂采油裝置的特殊結構，使地層流體從進入尾管開始，在井筒內的任何部位上升速度都大于砂粒沉降速度的2倍。因此它具有阻止地層砂下降的功能；同時，液流穩定，不像抽油泵抽汲采出液具有脈沖，因此地下壓力場相對穩定，減少了地層出砂量。

（2）油井產能利用好。井壁無遮擋，油層近井地帶的流砂和堵塞物隨地層流體涌入井筒，從而疏通了油層和炮眼堵塞，恢復并提高了地層原有的滲透性，使油井產量得到大幅度提高。

（3）設備管理難度小。井口及井下排砂采油裝置無運行件，現場檢泵只需要換噴嘴、喉管及1個密封環即可，施工工藝簡單，工作可靠，維護管理方便，維修費用低。此外，井下不設封隔器，可正常錄取套壓、動液面等油井動態資料，可以隨時掌握井下工況，而原水力噴射泵采油工藝因設有封隔器，則無法進行上述工作。

3 技術應用范圍

（1）適用于各類出砂油藏，對于油層膠結物極少，地層砂近似為流砂，出砂極其嚴重的井以及地層虧空極為嚴重的井，需進行油層充填作業，以補充地層上覆蓋層的支撐力，充填砂粒徑可放大至足以使地層粉細砂流出，然后再采用本工藝進行排砂采油。

（2）因機械防砂造成產量損失嚴重，甚至無產量的油井，可起出防砂管柱，再采用本工藝進行生產。

（3）適用于?139.7mm及以上各種規格套管完井的直井和斜井（?139.7 mm套管使用同心管柱），其井深在3 000m以內，且套管無破裂、無錯斷、無嚴重變形。

（4）適用于高含蠟和常規稠油油井及偏磨井。

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.069