[科普中國]-排砂采油工藝技術(shù)簡介

工藝機理

該項工藝技術(shù)是以高壓水為動力液驅(qū)動井下排砂采油裝置工作，以動力液和采出液之間的能量轉(zhuǎn)換達到排砂采油的目的。動力液在噴嘴處由高壓頭轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚兕^，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(nèi)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(zhuǎn)變?yōu)閴毫︻^，將地層流體（包括地層油、水、砂及其它）排至地面。由于井下排砂采油裝置的尾管處于油層下部，地層流體攜地層砂能夠及時地進入尾管，而不會滯留于尾管周圍，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，由于排砂采油裝置具有阻止地層砂后沉的功能，從而保證了地層流體順利的排至地面。1

工藝特點該項工藝技術(shù)是在國內(nèi)外水力噴射泵采油工藝進行認真分析研究的基礎(chǔ)上，形成的一種新型的排砂采油工藝技術(shù)。它與原水力噴射泵采油工藝技術(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別，具有獨到的優(yōu)越性。

1、該工藝技術(shù)具有很強的攜砂排砂功能。

在地層流體被舉升過程中，由于排砂采油裝置的特殊結(jié)構(gòu)，使地層液體從進入尾管開始，在井筒內(nèi)的任何部位其上升速度都大于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。由于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(shù)在井下不設(shè)封隔器，可正常錄取套壓、動液面等油井動態(tài)資料，以便及時掌握井下工況，及時進行分析、應對，而原水力噴射泵采油工藝因設(shè)有封隔器而無法進行上述工作。

3、 該工藝技術(shù)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(shù)所設(shè)井口及井下排砂采油裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計科學合理，無運行件，現(xiàn)場檢泵只需更換噴嘴、喉管及一個密封環(huán)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、 由于該工藝技術(shù)井壁無遮擋，油層近井地帶的流砂和堵塞物隨地層流體涌入井筒，從而很好地疏通油層和炮眼，解除了堵塞，恢復并提高了地層原有的滲透性，使油井產(chǎn)量得到大幅度的提高。

6、 該項工藝技術(shù)對油層無污染、無堵塞性傷害，采用動力液起下泵，調(diào)整工作參數(shù)方便，施工作業(yè)簡便可靠，施工費用低，油井免修期長，具有良好的綜合經(jīng)濟效益。1

采油裝置排砂采油裝置主要是由井口裝置、井下雙管管柱排砂采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、井口裝置

排砂采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接井筒內(nèi)部的動力液管，還要連接油套的環(huán)形空間，使得井口裝置可以在油井作業(yè)的時候起到平衡油井內(nèi)壓力的作用。

2、井下雙管管柱排砂采油裝置

井下雙管管柱排砂采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。同心管柱主要適用于小型的套管，它的混合液管和動力液管同心位于井筒內(nèi)。平行管柱主要適用于大型的套管，混合液管和動力液管平行位于井筒內(nèi)。

3、水力噴射泵

水力噴射泵可以測取液面，監(jiān)督井內(nèi)壓力的變化。這一技術(shù)的發(fā)明克服了傳統(tǒng)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(huán)形空間傳送混合液的缺點，使監(jiān)測液面變成可能。新式的水力噴射泵主要由密封環(huán)、噴嘴、擴散管、喉管、工作腔、尾管等部分組成。1

工藝條件及適用范圍1、 該項工藝技術(shù)設(shè)備由三部分組成：即針對排砂采油工藝設(shè)計的專用井口，滿足工藝要求的井下雙管柱排砂采油裝置和特 殊結(jié)構(gòu)的水力噴射泵。從井下到地面整套系統(tǒng)運行平穩(wěn)、工作可靠，現(xiàn)場管理方便。

2、 該項工藝技術(shù)適用于各類出砂油藏，對于油層膠結(jié)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(yè)、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，然后再采用本工藝技術(shù)進行排砂采油。

3、 因機械防砂造成的產(chǎn)量損失嚴重，甚至無產(chǎn)量的油井，可起出防砂管柱，再采用本項工藝技術(shù)進行生產(chǎn)。

4、 該項工藝技術(shù)適用于5in（含5in）以上的各種規(guī)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(nèi)，且套管無破裂、無錯斷、無嚴重變形。1