排砂採油工藝技術

排砂採油工藝技術是指通過采出液與動力液之間的能量轉換以達到排砂採油目的的新型工藝。這種工藝能夠將油層中的散砂排出井外，降低了井內的阻塞度。

基本介紹

• 中文名：排砂採油工藝技術簡介
• 外文名：Brief introduction of sand production technology
• 學科：石油工程
• 目的：排砂採油
• 技術：采出液與動力液之間的能量轉換
• 特點：井壁無遮擋等

工藝機理

該項工藝技術是以高壓水為動力液驅動井下排砂採油裝置工作，以動力液和采出液之間的能量轉換達到排砂採油的目的。動力液在噴嘴處由高壓頭轉變為高速頭，噴射液流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、砂及其它）排至地面。由於井下排砂採油裝置的尾管處於油層下部，地層流體攜地層砂能夠及時地進入尾管，而不會滯留於尾管周圍，從而始終保證地層流體進入尾管暢通無阻。在地層液被舉升過程中，由於排砂採油裝置具有阻止地層砂後沉的功能，從而保證了地層流體順利的排至地面。

工藝特點

該項工藝技術是在國內外水力噴射泵採油工藝進行認真分析研究的基礎上，形成的一種新型的排砂採油工藝技術。它與原水力噴射泵採油工藝技術有著本質的區別，具有獨到的優越性。

1、該工藝技術具有很強的攜砂排砂功能。

在地層流體被舉升過程中，由於排砂採油裝置的特殊結構，使地層液體從進入尾管開始，在井筒內的任何部位其上升速度都大於砂子沉降速度的兩倍。所以，它具有阻止地層砂下沉的功能，順利排至地面，原水力噴射泵則不能。由於原水力噴射泵攜砂能力差，其在泵下安裝的封隔器不可避免的被砂埋甚至損壞。

2、該項工藝技術在井下不設封隔器，可正常錄取套壓、動液面等油井動態資料，以便及時掌握井下工況，及時進行分析、應對，而原水力噴射泵採油工藝因設有封隔器而無法進行上述工作。

3、 該工藝技術的尾管下至油層下部，使地層出砂全部隨采出液排至地面，不會造成砂埋油層。

4、 該項工藝技術所設井口及井下排砂採油裝置結構設計科學合理，無運行件，現場檢泵只需更換噴嘴、喉管及一個密封環三個部件，從而大大減少了維修工作量，使維護費用降至最低。

5、 由於該工藝技術井壁無遮擋，油層近井地帶的流砂和堵塞物隨地層流體湧入井筒，從而很好地疏通油層和炮眼，解除了堵塞，恢復並提高了地層原有的滲透性，使油井產量得到大幅度的提高。

6、 該項工藝技術對油層無污染、無堵塞性傷害，採用動力液起下泵，調整工作參數方便，施工作業簡便可靠，施工費用低，油井免修期長，具有良好的綜合經濟效益。

採油裝置

排砂採油裝置主要是由井口裝置、井下雙管管柱排砂採油裝置和水力噴射泵三部分組成的，裝置的簡易圖如右圖1所示：

圖1

1、井口裝置

排砂採油工藝需要安裝其專用的井口裝置，這種井口裝置不僅要連線井筒內部的動力液管，還要連線油套的環形空間，使得井口裝置可以在油井作業的時候起到平衡油井內壓力的作用。

2、井下雙管管柱排砂採油裝置

井下雙管管柱排砂採油裝置是由動力液管、油管錨、混合液管等裝置組成的，它分為同心管柱和平行管柱兩大類。同心管柱主要適用於小型的套管，它的混合液管和動力液管同心位於井筒內。平行管柱主要適用於大型的套管，混合液管和動力液管平行位於井筒內。

3、水力噴射泵

水力噴射泵可以測取液面，監督井內壓力的變化。這一技術的發明克服了傳統上的水利射流泵所必備的利用油管傳送動力液、利用油套的環形空間傳送混合液的缺點，使監測液面變成可能。新式的水力噴射泵主要由密封環、噴嘴、擴散管、喉管、工作腔、尾管等部分組成。

組成及適用範圍

1、 該項工藝技術設備由三部分組成：即針對排砂採油工藝設計的專用井口，滿足工藝要求的井下雙管柱排砂採油裝置和特 殊結構的水力噴射泵。從井下到地面整套系統運行平穩、工作可靠，現場管理方便。

2、 該項工藝技術適用於各類出砂油藏，對於油層膠結物極少，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到上覆蓋層即將被破壞的井，需進行油層填充作業、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細粉砂流出，然後再採用本工藝技術進行排砂採油。

3、 因機械防砂造成的產量損失嚴重，甚至無產量的油井，可起出防砂管柱，再採用本項工藝技術進行生產。

4、 該項工藝技術適用於5in（含5in）以上的各種規格套管完井的直井和斜井（5in套管使用同心管柱），其井深在2000m以內，且套管無破裂、無錯斷、無嚴重變形。