除砂器装置

在油田原油集输和处理中，经常遇到采出砂的问题，采出砂造成的危害极大，在国内至今未得到很好的解决，随着油田进入中，高含水开发期，采出砂对油田地面集输和工艺设备的危害日趋严重，本文详细介绍了旋流除砂器，过滤式分离除砂器和重力式除砂器的结构与工作原理。     

天然气采集过程防砂装置的应用

天然气生产过程中经常会出现气井出砂,砂粒随着高速流动的天然气一起流入地面集输管网,在气流方向改变时,高速运动的砂粒会对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损,尤其在管线弯头处经常出现磨穿刺漏现象,形成极大安全风险。采取限制配产、控制生产压差的办法会降低气井产能。在确定气田出砂类型后,采用了机械法除砂。在不影响气田生产的条件下,研发井下防砂工具,地面防砂装置,阀组等配套除砂工具,实现了气田防砂提产,安全运行的目的。     

高含水井中防止电潜泵损坏的井下除砂器

在高含水井中,电潜泵经常由于地层出砂而受损,主要原因是磨蚀环境造成泵轴承的径向磨损而引起振动,通常导致补偿器和电动机失效,扩散器和叶导轮受侵蚀也降低了泵效,无法达到最优生产。作为努力减少施工费用（修井作业及相关服务费用占24%）的一个环节,Renaissance能源公司试验了井下除砂器。在加拿大的现场试验证明了除砂器能有效地防止砂粒对电潜泵的损害,延长了电潜泵的使用寿命,具有广泛的应用前景。     

油田污水除砂装置的研究与应用

油田进入中高含水期，污水含砂量上升，现有污水除砂技术不能满足生产需要，污水含砂问题对注水系统流程、设备带来不良影响。针对上述问题，利用旋流原理研制了除砂装置，经一年来现场试验表明，运行平稳可靠，排污量小，除砂达85％，压降0．04MPa，见到很好效果。     

出砂冷采地面除砂工艺与关键技术

随着稠油出砂冷采和适度出砂技术的应用,出砂问题在稠油开采中不可避免。砂粒进入地面设备,给地面设备带来各种破坏和影响。稠油黏度大,含砂粒粒径分布范围广,成为除砂工艺中的技术难点。分析稠油除砂所面临的问题以及现有工艺存在的问题,针对稠油的特性和各种除砂技术的优缺点,设计了掺热水、掺降黏剂、沉降分离、自动清砂、旋流分离以及洗砂净化等工艺流程。该流程具有分离效率高、不停产作业、适用性强、节能和环保的特点,并对该工艺的关键技术进行了分析。     

系统除砂新技术在港东、港西油田的应用

油井出砂是目前各油田所面临的一个共同课题，特别是油田进入开采后期，出砂更趋严重。这些泥砂进入地面处理系统后，容易造成各种容器、大罐、管线积砂、机泵等设备磨蚀，使容器、罐、管线清砂等维修工作量巨增，影响地面系统的运行效率，而且系统清砂、除砂难度很大，清出油砂不经处理填埋，浪费极大，且污染环境。针对以上问题，本文详细介绍了两种新除砂技术，在集输系统的前端－－接转站使用，除砂率达90％以上，对系统压力影响小，在大港油田的港东、港西油田应用，效果较好。     

水平井强磁打捞器的研制及在河南油田的应用

水平井可钻桥塞多段压裂技术在油气开发中广泛应用,但随后钻塞过程中,由于种种原因导致金属卡瓦碎块在水平井段沉积,从而出现管柱遇阻,增加作业时间和成本。针对水平井多段钻塞过程中存在的问题,开展了水平井强磁打捞工艺技术研究,设计出一种打捞管柱,研制出两种强磁打捞器,能够完成井底金属卡瓦碎块和落物的打捞清理;该打捞器在河南油田现场应用2井次,成功打捞出水平井段的大部分金属碎块和落物。     

对电潜泵具有保护作用的井下除砂器

含砂井液会对电潜泵的轴承、叶导轮等造成磨损 ,使泵的补偿器和电动机发生故障 ,降低泵系统的效率。Husky能源有限公司开展了在出砂油井中安装井下除砂器的试验。这种对井下泵具有保护作用的除砂器运用自洁技术分离井下产出的砂子。 12口井的试验结果表明 ,将该除砂器安装于电潜泵的下部 ,用封隔器定位 ,可使电潜泵的井下作业时间大幅度延长 ,泵效显著提高     

GQC300增强型除砂器研制及其应用

针对钻井液处理系统中除砂器和除泥器的工作特点,对旋流器、筛箱和整机进行了优化设计,并采用特殊设计的旁通管,研制成GQC300增强型除砂器。它兼有除砂器和除泥器的功能,可完全除去钻井液中的砂粒,并部分除泥,从而减轻除泥器、离心机的负荷,提高固控系统的整体处理水平。多口井的现场使用表明,其除砂效果好于常规除砂器,分离的固相颗粒粒度范围为25～74μm.是钻井液处理中的一种较为理想除砂设备。     

出砂冷采地面除砂设备的现状与发展趋势

阐述了原油中砂粒对地面集输设备及生产流程的危害,介绍了除砂设备的基本原理,论述了国内外除砂设备的现状。通过分析新设备及新技术的应用情况,指出除砂设备的发展趋势为:向系统化方向发展,即应开发集砂的分离、清洗和排放于一体的在线除砂装置;将旋流除砂器作为除砂设备的重点研究对象;对含砂率高及含砂粒径分布范围广的原油,要采用多级分离;充分发挥不同除砂装置的除砂优势,相互组合,逐步分离;配备相应的洗砂设备,在除砂的同时保证排放的砂粒安全环保。     

新型螺旋除砂器的设计与应用研究

目前油田使用的常规固-液分离设备无法对高含砂、大流量的砂-液混合物进行高效分离,为此设计了一种新型分离设备——螺旋除砂器。依据工程流体力学中的伯努利方程建立了螺旋除砂器相关结构参数的数学模型,利用MATLAB软件对模型中的数据进行分析处理,确定其最优结构参数;根据具体结构尺寸,建立三维模型,利用FLUENT流体仿真软件对其内部流场进行仿真分析。对比分析理论计算值与模拟仿真值,发现2者之间偏差较小,进一步证明了螺旋除砂器结构设计的合理性。螺旋除砂器内部流场的仿真模拟,验证了螺旋除砂器对固-液两相混合物分离的可实现性,并为螺旋除砂器实际的设计制造提供了理论依据。     

水平井套管防落物装置的研制与应用

相对于直井,水平井落物不仅打捞困难,而且作业成本高,甚至还存在报废油井的风险,为此,研制了适合超低渗油藏水平井井身结构的高强度防落物装置。介绍了该装置结构、技术原理、技术特点,对该装置锚定强度进行了理论计算,对其性能指标进行了室内实验。现场试验表明,该装置结构合理,安全可靠,具有良好的井下适应性和锚定效果,基本能满足目前超低渗油藏水平井生产要求,可以进行推广应用。     

１０５ＭＰａ旋流除砂器在高压高产深井中的应用

１０５ＭＰａ旋流除砂器是利用井筒流体各相介质密度差,在离心力作用下实现分离,有效地将井筒流体
中的固相颗粒物质除去并可进行精确计量,大大减少或避免了下游地面测试设备的损坏,延长设备使用寿命,提高
测试作业安全性和高效性。高石１９井是一口四川油气田重点预探井,放喷排液期间井筒流出大量砂石,将高压井
口法兰管完全堵塞,无法正常进行放喷排液测试。通过１０５ＭＰａ旋流除砂器高效除去流体中砂石,清洁井筒流体,
达到测试条件,安全、顺利、高效地完成了该井放喷排液测试作业。     

试油新工具的研制与应用

针对试油过程中出现的新问题,设计开发了抽汲托筒、98.425 mm提放式全通径测试器、过滤储液池、简易油管刮削器、内压坐封封隔器、低压投放式油管堵塞器等试油工具。这些新工具的应用,解决了常规抽汲地层资料获取、特殊工艺井全通径地层测试、水力泵排液地面除砂、油管内除垢及油管溢油等问题,满足了试油生产的实际需要,具有很强的实用性。     

地面计量流程中除砂器的应用

在地面计量流程中应用除砂器时,要根据油气井的钻井录井资料和井口取样分析来选择除砂罐内滤网的规格,并根据该井的实际情况选择更换滤网的时间.在更换滤网时,要按正确的操作步骤进行泄压,确定除砂罐内的压力泄尽后,才能打开除砂罐上端的顶盖,进行更换.     

DMFS型地面防砂装置应用效果评价

A、B、C井为苏东南区新投产水平井,采用压裂工艺对储层进行了改造,并采用高压集气流程生产.该三口井在生产中存在不同程度出砂情况,高压高流速的气体所携带的砂砾对地面管线和设备的冲蚀破坏极大.为此,在井口安装了地面防砂装置,以保护管线及设备.紧密结合生产实际,对地面防砂装置的应用效果进行了分析.     

DMFS型地面防砂装置应用效果评价

A、B、C井为苏东南区新投产水平井,采用压裂工艺对储层进行了改造,并采用高压集气流程生产。该三口井在生产中存在不同程度出砂情况,高压高流速的气体所携带的砂砾对地面管线和设备的冲蚀破坏极大。为此,在井口安装了地面防砂装置,以保护管线及设备。紧密结合生产实际,对地面防砂装置的应用效果进行了分析。     

液压多功能小件落物打捞器的研制与应用

由于侧钻井、水平井特殊井身结构限制，常规的小件落物打捞器打捞成功率低。为此经过认真分析和现场实践，将常规机械操作的一把抓改成液压操作，常规强磁打捞器的圆柱形平面磁铁改成具有伸缩性的磁针，同时结合套铣筒，研制出一种液压多功能小件落物打捞器，克服了侧钻井、水平井井身结构的限制，大大提高了一次打捞成功率，现场应用效果明显。     

防砂卡封隔器的研制与应用

出砂井采油时经常会出现砂埋封隔器现象,造成液流不能流入油管,为此研制了防砂卡封隔器。该封隔器主要由上接头、上密封圈、引砂接头、内管、封隔器、变扣接头和沉砂接头等部分组成,具有进液通道和沉砂通道,工作可靠,易于加工、组装和维修。油管与套管环形空间的砂子下沉后,在引砂管的作用下,经引砂接头下落,再从内管与封隔器的环形空间落入沉砂接头的沉砂通道。5口井的现场试验表明,该封隔器下井后经验封试压,密封套管成功,达到了分层采油的目的,截至2007年5月,已推广使用了79口井,全部取得成功。     

低聚物化学防砂技术研究与应用

分析了花土沟油田出砂特征,并根据花土沟油田地层特点制定出了合理的防治措施,在现场进行了现场试验和应用,取得了不错的效果,为花土沟防砂提供了依据和方法。