稠油井不起管杆泵冲砂工艺技术研究与应用

河南稠油油田储层胶结疏松,蒸汽吞吐后,地层容易出砂;稠油井砂卡检泵作业一直采用传统的起管杆泵冲砂方式施工,作业工期长、施工费用高。为此,开展了不起管杆泵冲砂工艺技术研究,研制了可冲砂防倒流管杆联接器,利用稠抽泵无固定凡尔的结构特点,用管杆联接器进行加深探砂和冲砂。现场应用表明,该工艺技术安全性能好,降低了作业工期,提高了施工效率和施工成功率,产生了明显的经济效益。     

AD22-103暂堵剂的性能实验

河南油田稠油井因砂卡、砂埋导致作业的比重逐渐上升。AD22-103暂堵剂能有效地封堵地层,其油溶性、悬浮稳定性均较好。在应用该暂堵剂的实际施工过程中,应保持适当的搅拌和循环,以避免其发生沉淀。G5816井和L1139井的现场应用表明,对于亏空的地层,在泵压1～2.5MPa,排量25～30 m3/h条件下,暂堵剂冲砂返砂率一般为85.4%～91.2%,冲砂较为彻底;暂堵施工过程中的漏失量较小,一般为8.7%～14.7%,对油层污染较小,油井开抽后可迅速排尽洗井液,提高了生产时率。采用AD22～103暂堵剂对河南油田稠油热采井多次冲砂不返的井进行暂堵冲砂,施工成功率、解堵率均达到100%,具有较好的推广应用前景。     

稠油井防漏失冲砂新工艺技术改进研究

对于稠油热采井出砂严重的情况,用常规冲砂方式无法达到冲砂外排的目的,制约了稠油热采的正常生产,为解决稠油漏失井难以进行冲砂作业的问题,研究应用了同心双管双封隔器冲砂新技术,并根据河南油田稠油油井的特点,对该技术加以改进和优化.该技术在河南油田试验成功率100％,取得明显效果.     

正洗井抗砂抽油泵现场应用及效果评价

介绍了一种油田机械采油中所使用的正洗井抗砂抽油泵及其使用情况,它适用于稀油、高凝油及稠油出砂井。具有抗砂磨、防砂卡、减少漏失等特点,同时还兼顾了抽油井的正洗井功能,解决了出砂油井在生产过程中因砂埋泵筒导致作业检泵的问题,可大幅度降低抽油井的生产费用,延长作业免修期。     

套管内换向连续冲砂装置的研制与应用

为了解决传统停泵接冲砂管冲砂工艺中存在的诸多问题,研制了套管内换向连续冲砂装置,实现了套管内换向的不停泵连续冲砂作业模式,现场应用效果较好,该装置具有以下特点:(1)在冲砂过程中不需要停泵即可连接冲砂管,可有效避免因停泵接冲砂管而造成的沉砂卡管事故,减少处理砂卡及大修解卡施工;(2)不需要在油管上部连接冲砂油壬和水龙带,从而大大降低冲砂作业的劳动强度,避免弯头脱落造成落物伤人事故;(3)连续不停泵冲砂可以提高冲砂作业质量,延长油井生产周期,增加原油产量;(4)现场安装和使用都比较方便,尤其对于大井段冲砂和水平井冲砂具有明显优势。     

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。     

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。     

螺杆泵空心抽油杆分段冲砂器的研制及应用

针对河南油田稠油出砂冷采工艺中原油含砂量大、空心抽油杆易被砂埋等特点，设计了空心抽油杆分段冲砂器，解决了空心抽油杆管柱只能洗井不能冲砂的问题，取得了良好的效果。     

河南油田稠油热采井出砂现状分析及防治对策

河南油田稠油的主要开发方式是注蒸汽吞吐,随着吞吐时间的延长,出砂井砂卡逐年增多,为了给稠油生产管理和科学决策提供依据,对近2年的稠油热采出砂井砂卡现状进行了分析,对现有的防砂工艺技术措施进行了效果评价,总结出了防砂时机,对下步稠油热采防砂治砂,维持油井正常生产具有指导意义。     

低压井捞砂配套设备

为解决低压井的捞砂问题,研究开发了主要包括地面提捞车和井下抽砂泵的低压井捞砂配套设备,在井架及作业机的配合下实施捞砂作业。现场使用结果表明,采用捞砂配套设备,清砂彻底,可延长油井生产周期,增加原油产量;消除了水力冲砂时冲砂液向地层漏失对油层造成的伤害和对稠油井注汽效果的不利的影响;降低了清砂成本,与冲砂法相比,平均单井可节约总费用3．32万元。为了更好应用捞砂配套设备,应该优选性能更佳的钢丝绳,实现抽砂泵系列化和配备井口防喷装置。     

应用配套技术治理油井出砂

出砂导致油井卡泵、砂埋油层等事故而频繁作业，油井免修期大幅降低，维护成本据高不下，严重时出砂还会使得地层坍塌，导致套管损坏、油井报废。经过现场实践，针对不同出砂井类型进行了分类治理。对于严重出砂井采取防砂措施，控制地层出砂；对于轻微出砂井采取稳砂措施；对于冲砂漏失井采取堵漏冲砂．或泡沫冲砂技术。     

新型低压漏失井抽砂泵在临盘油田的应用

由于临盘油田油井出砂严重 ,部分出砂油井作业时冲砂不返液 ,生产时 ,砂埋、砂磨和砂卡事故频繁发生 ,导致作业次数和费用居高不下 ,为此引进了新型低压漏失井抽砂泵。工作时 ,将抽砂泵下至砂面后 ,用捣砂器将砂面捣松 ,通过地面动力及连接装置带动柱塞上下往复运动 ,经过抽汲作用在泵下形成一定真空度 ,靠油套环空液柱压力作用 ,底阀处形成一定回压 ,将混砂液抽入盛砂筒内 ,经滤砂器将液体排至泵上 ,由出水接头进入油套环空 ,砂子留在盛砂筒内 ,由地面动力起出。应用表明 ,这种抽砂泵可直接代替常规冲砂工艺 ,有效地将低压漏失井砂液抽出 ,具有施工简单 ,工艺可靠 ,无需动用车辆 ,成本低等特点。该泵也适用于其它出砂井。     

连续冲砂工艺技术的开发与应用

针对传统水力冲砂施工过程中 ,停泵接单根易造成砂卡冲砂管柱事故以及从油井中返出的冲砂液不能循环使用的问题 ,开发了高效无污染的连续冲砂工艺技术。该技术通过连续冲砂装置和多级除砂装置的配套使用 ,实现了不停泵连续冲砂和冲砂返出液有效除砂后的循环使用 ,有效地避免了卡井事故的发生 ,解决了冲砂作业时造成的地面污染问题 ,提高了冲砂效率 ,减轻了操作者的劳动强度。 2 0 0 3年现场应用 5 0余井次 ,未发生砂卡冲砂管柱事故 ,油井的冲砂作业时间平均缩短 2 0 % ,单井平均排砂量 0 8m3,单井回收原油 1 2m3。     

风城稠油防排砂技术研究与应用

风城稠油油藏埋藏浅,胶结疏松,易出砂。2012、2013年稠油区检泵3 569井次,其中因出砂造成的各类检泵的井已达到1 928井次,占检泵井数的54%;因出砂造成杆卡、泵卡、管杆泵断脱的达到1 249井次,占检泵井的35%。油井出砂,已严重影响了风城稠油油田开发效果。通过研究出砂机理、摸索出砂规律,现场应用滤砂管、叶片泵等工艺措施,实现出砂井"分类分治",达到提高油井开井时率、改善生产效果的目的。     

同心双管双封隔器冲砂管柱的研制与应用

为了解决稠油热采油井漏失地层的冲砂困难 ,以及反复出现砂卡停抽或埋油层等问题 ,研制了同心双管双封隔器冲砂管柱。该冲砂管柱由上封隔器、下封隔器、外冲砂管、内冲砂管等组成 ,形成夹层冲砂通道 ,上、下封隔器与外冲砂管封堵低压漏失层 ,上、下封隔器的间距根据砂面深度与沉砂口袋的深度而定。由于上、下封隔器密封件依靠弹性力紧贴套管壁 ,因此当下放冲砂管柱时 ,上、下封隔器能随之下移并保持密封状态 ,使冲砂液顺利返出地面 ,完成稠油热采低能漏失井的冲砂工作。同心双管双封隔器冲砂管柱的研制成功解决了稠油热采低压漏失井无法冲砂的难题     

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。     

新型连续无污染冲砂装置的研制与应用

以往冲砂作业在接单根时必须停泵,停泵易出现沉砂卡管、增加用水量等影响冲砂质量的诸多问题。为此,研制了一种新型连续无污染冲砂装置。该装置由换向控制阀、井口自封和环阀换向总成组成,其特点是在冲砂过程中只需在地面改变外接三通阀的方向,便可在不停泵的情况下,任意添加油管,加长油管柱,从而实现不间断连续冲砂,提高了冲砂作业效率。30余口井的现场应用表明,该装置冲砂效果明显,后期生产良好,工艺成功率100%,降低了砂卡管柱的风险,提高了冲砂效率,减轻了冲砂液对地层和环境的污染。     

高效环保冲砂作业工艺

针对目前油田冲砂作业过程中下放冲砂管柱时需停泵作业及冲返的含砂液体直接循环使用所存在的问题,提出了高效环保冲砂作业工艺。在施工过程中通过采用连续冲砂装置及冲砂液除砂装置,可有效地避免卡井事故的发生,解决了冲砂作业的污染问题,并提高了冲砂效率。现场应用表明,单次冲砂作业时间平均缩短20%,平均排砂量1·4m3,平均回收原油0·6m3,消耗水量平均减少30%。     

Y445—152型大通径二次丢手注汽封隔器

针对单家寺油田热采井、侧钻水平井出砂严重,转周期作业时需要大排量冲砂的特点,研制了Y445—152型大通径二次丢手注汽封隔器。该封隔器内通径大,可用φ73 mm油管进行大排量冲砂;并设计有二次丢手机构,提高了丢手操作的可靠性。该封隔器已在直井上应用35井次,在侧钻井和侧钻水平井上应用15井次,平均延长防砂有效期1个周期以上,较好地解决了稠油注蒸汽井转周期作业时的油井冲砂问题。     

反循环平行管水力喷射冲砂泵

采用常规冲砂工艺或利用暂堵剂暂堵冲砂都无法在低压漏失井中建立有效循环,冲砂液全部漏入地层,不仅冲不出井底的砂,而且还经常发生砂卡等井下事故,为此,研制了一种反循环平行管水力喷射冲砂泵。该冲砂泵利用水力喷射泵没有运动件这一优点,依靠动力液与地层液的能量转换进行工作,动力液与混砂液沿着油管中心孔返出地面,喷射泵底端不安装封隔器,喷射泵内部装有1组喷嘴和喉管扩散器,同时实现进口、出口和吸入口有效结合,并配套双级管柱等其他工艺来实现低压漏失井的冲砂作业。现场应用表明,采用该冲砂泵可迅速彻底地排出井内砂子,提高工效1倍以上,作业一次性成功率达100%。