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摘 要: 对于油气田而言,气井的捞沙过程是一个非常重要的过程。因此,对气井捞沙工艺的选择,具有十分重要的意义,捞沙工艺是随着气井的类型的不同而不同的,而且各种捞沙工艺的功效也有所区别。主要对几种气井捞沙工艺进行研究,旨在为气井捞沙提供一些行之有效的方法,以提高油气田气井的工作效率。
关键词: 油气田;气井;捞沙工艺
中图分类号:TE358.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0810118-01
0 引言
在油气田的生产过程中,气井生产占据着十分重要的位置。由于气井中的各种液体不断的从地层溢流出来,就会使得地层砂进入井底,这些砂子在井底会发生沉积的物理反应,那么这就会使得砂子覆盖了井底的油层,最终使得气井产油量大大减少,比较严重的还会导致停产的可能。要避免气井底下的油层砂子的填埋,这就需要将油气井底部的沉砂清理出井筒。就目前发展来看,井底沉砂均是通过循环水冲砂的办法将在井筒之内的砂冲入管中,然后将砂子取出。在这个过程中,就要依赖于捞沙工艺的科学与否。捞沙工艺的选择是十分重要的,它肩负着气井中的石油产量的重要使命。
1 气井抽砂泵的结构及其工作原理
捞砂泵由砂泵和底阀两部分组成,在井中工作时,底阀接触砂面,底阀、储砂油管、砂泵的重量由砂面支撑。当上提油管时,带动活塞杆、软活塞和硬活塞上行。这时,上部单流阀关闭,下部底阀打开,捞砂泵内形成真空,捞砂泵内和环空形成一个压差,此压差等于底阀的沉没度形成的压差和泵内真空之和减去储砂管的携砂液形成的压差,井液靠此压差携带砂子高速进入储砂油管。具体而言,气井抽砂泵地主要结构图如图1所示。
2 几种气井捞沙工艺方法概述
2.1 低压油井抽砂工艺技术
2.1.1 双管冲砂工艺技术。我们知道,砂柱一般位于油层的底部,而且砂柱比较低,针对这一些特点,设计成了一种双管冲砂工艺管柱,主要的构造为:空心抽油杆、油管以及封隔器三个部分。
该管柱采用双皮碗封隔器,在这个管柱之中,首先发生的物理反应就是对油管进行下放式的处理,直至砂层面,然后下入空心管之中,主要是通过抽油杆来注入冲砂液体,这时井底压力迅速上升,这时,发生密闭的就是坐封封隔器。从而,对于气井井底而言,突然发生了高压的反应,砂液的混合物从杆管环形的空间返回至地面处,能够不断地下放带有笔尖的空心杆连续进行冲砂处理,从而就完成了整个冲砂的过程中。就如上阐述以及图2所示的双管冲砂灌柱结构示意图可以得知,此工艺的比较关键之处在于能够很好地确保封隔器保持良好的密封性。
2.1.2 螺旋挤压式捞砂器。螺旋挤压式捞砂器的主要工作原理是根据螺旋钻杆而设计制成的。现在假想运用一个螺杆插于泥沙之中进行搅拌和转动,待到泥沙全部清除为止。井下的装置主要包括如下几个部分,即开窗短节、单流阀、捞砂器外套以及铰龙等。具体见图2所示。该装置的主要工作原理就是:首先正旋油管带动螺杆进行转动,搅动且能够对井底泥沙进行挤压,而且还能使得底部泥沙顺着捞沙器的外套(直径约为110mm),然后与铰龙间的环形空间上升,经过开窗短节上的单流阀进入上部油管。然后可以通过螺旋杆将泥沙提升到地面,这就是该装置的主要原理及过程,该装置能够很好的且能够很迅速的将井底的泥沙提至地面以上,从而完成清理泥沙的过程。在这个过程中,若旋转油管的阻力比较大,就可以在很大程度上减少捞沙的进尺。
2.2 负压捞砂清砂工艺技术
2.2.1 负压捞砂管柱结构。负压捞沙管柱的结构也是比较简单的,主要包括如下几个部分,即连接装置、地面动力承载装置、捞沙泵、底阀以及储砂油泵等。首先由接连装置以及地面动力装置将捞沙泵放入井内,那么这时砂铲就会起到作用,即它可以将柱底部的比较坚硬的砂子铲成碎屑,然后由连接装置以及地面动力拉动捞砂泵柱塞做上下往复运动。
2.2.2 负压捞砂工作原理。负压捞砂工艺是指在上冲程过程中带动活塞杆、软活塞和硬活塞上行,上部单流阀关闭,泵腔容积增大,下部底阀打开,捞砂泵内形成真空,与环空形成个压差(该压差等于底阀沉没度形成的压差和泵内真空之和减去储砂油管内携砂液形成的压差),井内液体靠此压差携带砂子高速进入储砂油管,储砂油管随井内砂面的降低而下降。一般每抽捞一次的下降量为10~20cm(在直径为139.7mm套管内),储砂油管中砂子和井液上行时,砂子和液体靠重力分离,液体在上。下冲程时,下部底阔关闭,泵腔容积减小,压力增大,上部单流阀打开,携砂流体经初步沉降后液体被转移到柱塞上部。
3 结论
综上所述可知,为了能够确保油气井底部的油层不被层面的砂子所覆盖,保证油气井的石油的产量,那么就需要对其油气井底进行捞砂处理。在捞沙处理的过程中,应该选对气井捞沙的工艺,这样才能够促使气井产油量保持在气井中应该储藏的油量,不会对环境造成巨大的危害及影响。
关键词: 油气田;气井;捞沙工艺
中图分类号:TE358.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0810118-01
0 引言
在油气田的生产过程中,气井生产占据着十分重要的位置。由于气井中的各种液体不断的从地层溢流出来,就会使得地层砂进入井底,这些砂子在井底会发生沉积的物理反应,那么这就会使得砂子覆盖了井底的油层,最终使得气井产油量大大减少,比较严重的还会导致停产的可能。要避免气井底下的油层砂子的填埋,这就需要将油气井底部的沉砂清理出井筒。就目前发展来看,井底沉砂均是通过循环水冲砂的办法将在井筒之内的砂冲入管中,然后将砂子取出。在这个过程中,就要依赖于捞沙工艺的科学与否。捞沙工艺的选择是十分重要的,它肩负着气井中的石油产量的重要使命。
1 气井抽砂泵的结构及其工作原理
捞砂泵由砂泵和底阀两部分组成,在井中工作时,底阀接触砂面,底阀、储砂油管、砂泵的重量由砂面支撑。当上提油管时,带动活塞杆、软活塞和硬活塞上行。这时,上部单流阀关闭,下部底阀打开,捞砂泵内形成真空,捞砂泵内和环空形成一个压差,此压差等于底阀的沉没度形成的压差和泵内真空之和减去储砂管的携砂液形成的压差,井液靠此压差携带砂子高速进入储砂油管。具体而言,气井抽砂泵地主要结构图如图1所示。
2 几种气井捞沙工艺方法概述
2.1 低压油井抽砂工艺技术
2.1.1 双管冲砂工艺技术。我们知道,砂柱一般位于油层的底部,而且砂柱比较低,针对这一些特点,设计成了一种双管冲砂工艺管柱,主要的构造为:空心抽油杆、油管以及封隔器三个部分。
该管柱采用双皮碗封隔器,在这个管柱之中,首先发生的物理反应就是对油管进行下放式的处理,直至砂层面,然后下入空心管之中,主要是通过抽油杆来注入冲砂液体,这时井底压力迅速上升,这时,发生密闭的就是坐封封隔器。从而,对于气井井底而言,突然发生了高压的反应,砂液的混合物从杆管环形的空间返回至地面处,能够不断地下放带有笔尖的空心杆连续进行冲砂处理,从而就完成了整个冲砂的过程中。就如上阐述以及图2所示的双管冲砂灌柱结构示意图可以得知,此工艺的比较关键之处在于能够很好地确保封隔器保持良好的密封性。
2.1.2 螺旋挤压式捞砂器。螺旋挤压式捞砂器的主要工作原理是根据螺旋钻杆而设计制成的。现在假想运用一个螺杆插于泥沙之中进行搅拌和转动,待到泥沙全部清除为止。井下的装置主要包括如下几个部分,即开窗短节、单流阀、捞砂器外套以及铰龙等。具体见图2所示。该装置的主要工作原理就是:首先正旋油管带动螺杆进行转动,搅动且能够对井底泥沙进行挤压,而且还能使得底部泥沙顺着捞沙器的外套(直径约为110mm),然后与铰龙间的环形空间上升,经过开窗短节上的单流阀进入上部油管。然后可以通过螺旋杆将泥沙提升到地面,这就是该装置的主要原理及过程,该装置能够很好的且能够很迅速的将井底的泥沙提至地面以上,从而完成清理泥沙的过程。在这个过程中,若旋转油管的阻力比较大,就可以在很大程度上减少捞沙的进尺。
2.2 负压捞砂清砂工艺技术
2.2.1 负压捞砂管柱结构。负压捞沙管柱的结构也是比较简单的,主要包括如下几个部分,即连接装置、地面动力承载装置、捞沙泵、底阀以及储砂油泵等。首先由接连装置以及地面动力装置将捞沙泵放入井内,那么这时砂铲就会起到作用,即它可以将柱底部的比较坚硬的砂子铲成碎屑,然后由连接装置以及地面动力拉动捞砂泵柱塞做上下往复运动。
2.2.2 负压捞砂工作原理。负压捞砂工艺是指在上冲程过程中带动活塞杆、软活塞和硬活塞上行,上部单流阀关闭,泵腔容积增大,下部底阀打开,捞砂泵内形成真空,与环空形成个压差(该压差等于底阀沉没度形成的压差和泵内真空之和减去储砂油管内携砂液形成的压差),井内液体靠此压差携带砂子高速进入储砂油管,储砂油管随井内砂面的降低而下降。一般每抽捞一次的下降量为10~20cm(在直径为139.7mm套管内),储砂油管中砂子和井液上行时,砂子和液体靠重力分离,液体在上。下冲程时,下部底阔关闭,泵腔容积减小,压力增大,上部单流阀打开,携砂流体经初步沉降后液体被转移到柱塞上部。
3 结论
综上所述可知,为了能够确保油气井底部的油层不被层面的砂子所覆盖,保证油气井的石油的产量,那么就需要对其油气井底进行捞砂处理。在捞沙处理的过程中,应该选对气井捞沙的工艺,这样才能够促使气井产油量保持在气井中应该储藏的油量,不会对环境造成巨大的危害及影响。