試論多流向防砂篩管的研制與應(yīng)用

龔疆玲　闞興棟　蔡　良　瑪吾肯·阿依旦

（新疆油田公司采油一廠，新疆 克拉瑪依 834000）

試論多流向防砂篩管的研制與應(yīng)用

龔疆玲闞興棟蔡良瑪吾肯·阿依旦

（新疆油田公司采油一廠，新疆 克拉瑪依 834000）

在車排子采油區(qū)，由于油層出砂造成機(jī)械采油井的桿泵故障頻發(fā)，本文分析了目前在用的激光割縫管、多孔篩管等防砂效果，尤其對(duì)泵吸入口防砂工作原理以及工具的結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出了優(yōu)化改進(jìn)，研制出多流向防砂篩管，取得了較好的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果。

油井防砂；優(yōu)化改造；多流向防砂篩管

在車排子采油作業(yè)區(qū)，由于油層膠結(jié)疏松，油井進(jìn)行酸化、壓裂等增產(chǎn)措施使油層遭受破壞，油井在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)油流攜帶砂粒進(jìn)入油管的現(xiàn)象。油層的出砂量除了與油層本身的膠結(jié)狀況有關(guān)外，還與油層原油黏度，油井產(chǎn)液量有關(guān)，油層膠結(jié)疏松，油井原油黏度大，產(chǎn)液量高，油井易出砂。有桿泵機(jī)械采油井出砂，砂粒沉入深井泵與活塞間，輕則增加抽油機(jī)負(fù)荷，重則造成活塞被卡死油井停產(chǎn)，為了防止油層出砂影響深井泵工作，油田上采用了許多深井泵吸入口防護(hù)工具，目前使用較為普遍的有防砂多孔篩管、激光割縫管，通過(guò)長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐，筆者看到目前在用的防砂工具存在一定的不足，為此筆者設(shè)計(jì)制作了多流向防砂多孔篩管。多流向防砂多篩管在車排子采油作業(yè)區(qū)試用兩年，顯現(xiàn)出較好的防砂效果。

1.在用深井泵吸入口防護(hù)工具優(yōu)缺點(diǎn)

1.1多孔篩管

多孔篩管是一種簡(jiǎn)易的泵吸入口防砂工具，也是最早使用的深井泵吸入口防砂工具，它是在一段油管上開一定數(shù)量規(guī)則排列的圓孔，使用時(shí)多孔篩管要裝在深井泵下部，多孔篩管下部依次接尾管、絲堵油流從油層進(jìn)入井筒后向上流動(dòng)，到達(dá)多孔篩管后。由垂直向上運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蚨嗫缀Y管中心流動(dòng)。由于突然改變流向流動(dòng)速度下降，密度較大的砂粒會(huì)向下沉入尾管，油流向上進(jìn)入深井泵，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，多孔篩管的深井泵抽油井常出現(xiàn)活塞被砂卡的現(xiàn)象，事實(shí)表面多孔篩管不能有效地阻止砂粒，特別是微小砂粒進(jìn)入深井泵。

1.2激光割縫管

激光割縫管是一種較為新的深井泵吸入口防砂工具，它是在油管上沿軸向按一定向距、均勻地切割出細(xì)縫。這些細(xì)縫允許油、氣通過(guò)，而阻擋砂粒通過(guò)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，激光割縫管顯示出良好的防砂效果，但由于激光割縫管在井下長(zhǎng)期使用，對(duì)于長(zhǎng)期連續(xù)出砂、液量大，檢泵周期長(zhǎng)的油井會(huì)出現(xiàn)一定粒徑的砂粒不斷卡入縫中，造成油流進(jìn)入泵的孔通逐漸被堵死。另外銹蝕、結(jié)垢等也會(huì)使激光割縫管油流通道變狹窄甚至被堵死，導(dǎo)致生產(chǎn)受影響，激光割縫管被提出后不再能夠繼續(xù)使用。

2.多流向防砂多孔篩管結(jié)構(gòu)工作原理

2.1多流向防砂篩管的結(jié)構(gòu)

多流向防砂篩管由上接頭、氣出口、中心管、中心管扶正螺釘、外管、入液口、下接頭、沉砂尾管、絲堵組成。上接頭上部為外螺紋，可與深井泵下端連接，上接頭下部分別車有內(nèi)、外管螺紋，尺寸較小的內(nèi)管螺紋接中心管，尺寸較大的外管螺紋接篩管，下接頭為一接箍，用于連接多孔篩管和尾管。使用時(shí)安裝位置與多孔篩管相同。

2.2多流向防砂篩管的工作原理

多流向防砂篩管的工作原理是：攜砂油流從（入液口）多孔篩管進(jìn)入多流向防砂多孔篩管后，碰撞中心管外壁，由于多孔篩管與中心管環(huán)空空間狹小，油流快速向下流動(dòng)，此時(shí)密度大于原油的砂向下運(yùn)動(dòng)，獲得較大的動(dòng)能，沖向尾管底部，脫去砂粒的原油，則從中心管內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入深井泵。

圖1　

3.應(yīng)用效果分析

通過(guò)以上數(shù)據(jù)表（表1）可以看出：多流向防砂多孔篩管在車排子油田車2井三口過(guò)去多次出現(xiàn)砂卡的抽油井試用，經(jīng)過(guò)一個(gè)檢泵周期，顯示出良好的防砂效果，試用井在使用多流向防砂多孔篩管后，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，沒(méi)有受到砂的影響，多流向防砂多孔篩管具有滿意的防砂效果，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低，可長(zhǎng)期重復(fù)使用，具有較大推廣價(jià)值。

[1]王寶興，等．微孔防砂篩管的研制與應(yīng)用[J]．特種油氣藏，2015（3）：78-80．

[2]許嬋嬋，等．防砂篩管特性評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置研制與應(yīng)用[J]．中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014（4）：46．

表1　2010年～2012年選用部分出砂油井試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

TE931

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