有杆泵高效携砂采油配套技术及应用研究

针对含砂油井造成砂卡、砂埋抽油泵和杆泵的现象,进行了砂粒沉降速度的试验,提出了井筒掺水携砂和泵下搅砂、泵上挡携砂配套技术,可有效减少井筒砂粒造成砂埋油层、砂卡泵现象,延长有杆泵的使用期限,达到增加油井工作时日的目的。     

携排砂采油系统在大港油田的应用

携排砂采油系统是根据水力射流原理,通过特殊的井下工艺设计,将注入井内的高压动力液的能量传递给井下油层产出液的排砂采油装置,由于携排砂采油装置具有阻止地层砂沉降,可使地层砂能够顺利排出地面的功能,所以适合于西46-20等疏松砂岩油藏的油井井筒举升,可有效消除或减少有杆泵举升工艺大斜度井杆管柱偏磨以及油层出砂对油井生产的影响。通过优化井筒工艺和地面工艺配套,该技术在西46-20井的应用取得良好效果,达到了节能降耗、保持油井正常生产的目的,为大港油田疏松砂岩油藏大斜度井举升提供了有效技术手段,为一些受地表环境限制无法动用的储量区块得到开发提供了新思路。     

低压井负压冲砂强制排砂技术

油田开发后期,由于长期开采,油层压力逐渐降低,造成冲砂作业过程中冲砂液大量进入油层,污染油层,造成油井近井地带渗透能力降低,影响油井生产。地层砂在冲砂过程中,随冲砂液大量返回油层,生产时随井液流到井筒,出现卡泵和埋油层情况,造成频繁作业,严重影响油井生产时率。为改善常规冲砂工艺冲砂液大量漏失的状况,研究了低压井冲砂强制排砂技术。该工艺实现了一次管柱强制排砂和负压冲砂,冲砂时井底压力小于油层压力,可快速建立循环,抑制冲砂液漏入油层,达到彻底排砂、冲砂和保护油层的目的。矿场试验表明,该技术适用于欠平衡井,可有效减少或避免冲砂液漏失问题,冲砂效率高。     

水力喷射泵负压冲砂技术在锦州油田的应用

油井检泵冲砂不返是造成检泵周期短、作业返工的主要原因之一,多数井由于套变而不能采用捞砂工艺,这类井的井筒清砂成为维持生产的主要问题。水力喷射泵负压冲砂技术利用水力喷射泵强制排砂原理,采用冲砂泵车作为动力,连续冲砂。采用该技术后,动力携砂液不对井筒砂砾造成冲击,仅仅依靠负压将井筒内砂砾清出,达到清砂的目的。     

适度出砂井电泵生产管柱结构优化与应用

针对BZ油田油井频繁出砂导致井筒砂埋、砂堵，电潜泵故障率高，制约高速高效开发的问题，该文采用球形砂粒沉降末速理论开展最小携砂量研究，指导电潜泵选型，并通过生产管柱优化的方式提高井筒携砂能力。该技术实施后，出砂井平均检泵周期由328 d提升至735 d，出砂井机组故障率由21%降至11%，因生产制度变化导致的油井砂堵、砂埋降至0。矿场实践证明，通过电潜泵选型优化及生产管柱结构优化，适度出砂井的井筒携砂能力显著提高，检泵周期延长，有效提高油田开发效益。     

高压旋转水射流解堵装置

为有效疏通油层,延长油井防砂有效期,降低采油成本,研制了一种高压旋转水射流解堵工具.将工具下入防砂管内进行冲砂作业,既能冲出井筒内的细砂,又能排出充填砂中的堵塞细砂,从而达到疏通油层恢复产能的目的.通过室内试验及现场试验表明,该装置可有效解除绕丝管及割缝管防砂井的油层堵塞问题,对延长油井寿命,提高油井产能具有重要作用.     

防污染连续冲砂工艺技术

防污染连续冲砂工艺是一种新型冲砂工艺技术。该技术利用封隔器、双层管柱和负压举升装置构成防污染冲砂系统;利用地面液流控制组合阀控制上流和侧流阀的开关,以保证地面不停泵即可连接油管,从而达到防油层污染连续冲砂的目的。经现场13口井（稠油井7口,稀油井6口）验证,该工艺具有施工安全、返速高、携砂能力强、冲砂时间短、不污染地层、连续冲砂的特点,尤其适合井底压力低,漏失严重的各类出砂油井的冲砂作业。     

出砂油藏最适合的举升方式分析

1、含砂油藏的特点及几种举升工艺作业现状 我国陆地油田含砂油藏的80％油层藏深在450-800m，这部分油藏中若用常规抽油机采油举升，在不采取任何防砂措施的情况下，抽油泵工作两个月后就会出现砂卡泵，泵固定凡尔漏、砂埋油层等现象而作业检泵和冲砂，作业周期均为三个月；采用小排量电潜泵采油举升，不但日耗电增加，而且工作四个月后电泵片轮被打坏，致使泵效降低，造成检泵作业，检泵周期均为半年；采取地层防砂措施，不但增加生产成本，而且降低了地层渗透率，影响日产油量，防砂有效期平均半年，而采用螺杆泵采油平均检泵周期在一年以上，日耗电能和维护管理方面同抽油机和电潜泵采油举升相比都有优越性。     

KS-T携砂助抽器在吐哈低渗透油田的应用

对KS-T携砂助抽器的技术特点、选井及相关技术进行了分析，该携砂助抽器在吐哈油田应用后，平均单井增产6．12m3／d。提高泵效15．5％。实践证明，该助抽器对提高有杆泵采油井的单井产量和泵效具有明显效果。     

塔里木油田长柱塞防砂泵采油新工艺的研究及应用

由于塔里木油田碳酸盐岩储层存在油井裸眼段易垮塌出砂、油稠井筒流动阻力大等问题,导致有杆泵采油井频繁发生砂卡泵、柱塞阀罩断脱等故障,造成经济损失。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,研发出一套"双泵筒+长柱塞短泵筒"结构的长柱塞防砂泵采油新工艺。该工艺在前期深井、超深井有杆泵采油技术的基础上进行了创新,实现柱塞阀罩始终在泵筒外运行,降低了砂卡泵、柱塞阀罩断脱频次,现场应用14井次,减少砂卡泵、柱塞阀罩断脱作业15井次,提高了油井生产时率,实现累增油量23 434 t。长柱塞防砂泵采油新工艺现场应用效果明显,已逐步在油田进行推广,实现有杆泵油井高效生产。     

用于出砂井的水力喷射泵结构设计

油井出砂对地面设备和井下设备带来极大的危害。通过室内试验研究了地层砂在井筒内的流动和沉积状态,测定了不同粒径的砂粒沉降速度和一定液量下的极限携砂量。设计了应用在出砂井中的水力喷射泵采油装置,其特点是采用平行双管柱结构的水力喷射泵,合理设计泵内流道,尽可能保持液体匀速流动,适当提高液体流速,提高携砂能力。最后为防止液体停止流动导致砂堵排出管,设计了结构独特的沉砂管。     

油井抽空控制技术研究与应用

随着油田的不断开发,油井产能降低,油井的系统效率也降低。供液能力过低往往使抽油泵不能正常工作,严重的产生液击,从而促使抽油泵过早损坏。文中研制一套低产油井抽空控制技术,通过实施在线的油井功图、电流的动态监测,反馈抽空控制特征参数抽油泵的的充满程度,以油井抽油泵充满度为确定间歇模式的主参量,通过抽空智能控制间歇泵抽,协调井底供排平衡,发挥油井最大潜能,实现油井产量最大化、电量消耗最小,提高油井效率,延长油井检泵周期。     

携砂抗砂增效抽油系统现场应用及效果评价

由KS—A抗砂增效泵及配套的KS—T携砂助抽器构成的新型抽油系统 ,具有抗砂磨、防砂卡、防砂埋、减少泵漏失及携砂助抽等特点。与长柱塞防砂卡抽油泵相比 ,KS—A抗砂增效泵的不同之处是柱塞两端装有刮砂杯 ,柱塞密封段有几道强磁密封环 ,增加了泵筒与柱塞间隙的密封性能。从现场 2 5口井的应用情况看 ,对于出砂量小于 1%的油井 ,可直接下抗砂增效泵和携砂助抽器进行生产 ,不会出现卡泵或砂埋泵筒 ;对于出砂较严重的井 ,应先采取化学防砂和固砂措施 ,然后再下携砂抗砂增效抽油系统 ,能有效延长油井的检泵周期。然而KS—A抗砂增效泵的泵底阀阀座及阀球材质硬度不是很高 ,有时会出现被刺现象。     

螺杆泵举升技术在稠油排砂冷采中的应用

排砂冷采是一项新的稠油开采方式,除要求特定的地质条件外,在举升工艺上要求采用具有高携砂性能的螺杆泵。通过在套保油田多口井应用该工艺,总结出具体设计这种螺杆泵技术参数的方法,即泵排量、转速、扬程和地面驱动功率,同时阐述了如何配套油管、油杆、锚定器和定位销等井下工具。根据总结设计方法,在开发40多口井现场应用后,其举升工艺基本满足了排砂冷采需要。     

电潜螺杆泵采油系统及其现场应用

电潜螺杆泵采油系统(ESPCP)是稠油冷采领域的一项新技术,它利用井下潜油电机直接驱动螺杆泵举升液体,综合了无杆采油系统、井下电机驱动和螺杆泵的优点,与有杆泵相比节能可达30%～60%,并可突破有杆泵下泵深度,可应用于稠油井、出砂井、含气井、斜井和水平井.对避免因出砂导致的泵砂卡、抽油杆断脱、卡杆等现象效果显著.同时,ESPCP不会对油层产生激动,具有防砂、降低含水的作用.     

无油管采油技术的原理与应用

在常规有杆抽油方式中 ,用油管和抽油杆作为配套管柱 ,耗材多 ,泵效低。无油管采油技术为解决上述问题另辟了溪径。对无油管采油方式的工作原理和结构特点做了简要介绍。通过几口典型井例的分析指出了这一技术的适用范围和特点。该技术在胜利油田已推广应用近 2 0口井 ,平均提高泵效 1 8.1 % ,降低了生产成本 ,是一项提高油井开采效益的新工艺。     

液力反馈无油管采油技术

针对常规无油管采油技术存在的一系列问题,提出了液力反馈无油管采油技术。该技术将液力反馈原理应用到设计中,增加了杆柱下行动力,有效地解决了杆柱下行困难问题。该技术主要由井口分流技术和井下采油技术2部分组成,运用井口分流技术可直接对常规井口进行无油管采油。井下采油技术主要由空心抽油杆、空心杆扶正器、悬挂器、无油管抽油泵、防转器组成,其中无油管抽油泵和悬挂器是该技术的关键部件。现场应用表明,该技术在偏磨油井中使用,平均可延长生产周期3~6个月,平均提高泵效5%~8%,防偏磨效果明显。     

组合举升套管式射流泵研制

根据单井双泵组合举升比单一有杆泵举升能更有效地开采高压、高粘、低渗透、低液面油井的新构想，开发了“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升工艺，介绍了与之配套的套管固定式井下射流泵的研制和试验情况，引入了射流元件的参数匹配相关式，并给出了匹配步骤。试验结果表明，新开发的单井双泵组合举升工艺及与其配套的套管式射流泵切实可行。与单一有杆泵举升相比，在相同条件下，“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升可显著降低有杆泵下入深度，减轻抽油机载荷，改善油井抽汲条件和产出波的运移性，增油效果显著。     

稠油斜直井有杆泵抽油技术

介绍了我国第一组稠油料直井应用有杆泵抽油的情况,通过游梁式抽油机抽油泵装置满足稠油热采不动管柱注汽和采油的要求。介绍了斜直井稠油热采有杆泵抽油配套工具的性能和特点,对斜直井的主要技术难点──外直井抽油杆扶正器的间距和斜直井抽油机悬点负荷进行了分析和计算,最后总结了斜直井有杆泵抽油方式的特点。     

国外新型有杆抽油泵及其特点

有杆抽油泵是有杆抽油装置的最关键部分。为了推动有杆抽油的技术进步,提高采油经济效益,国外研制成功了一系列新型有杆抽油泵,即,双管泵和多相泵等抽稠泵;抗冲蚀泵、自旋转柱塞泵、防砂防气泵和旋流柱塞泵等防砂泵;连续油管抽油泵、下冲程泵和带收集柱塞抽油泵等高效抽油泵。文章简介了这些泵的技术特点。