当前位置:文档之家› 耐砂泵携砂采油技术的研究与应用

耐砂泵携砂采油技术的研究与应用

第14卷增刊200r7年08月

特种油气藏

SpecialOilandGasReservoirg

V01.14S叩p

Aug.2007

文章编号:1006—6535(aX,7)S0一ff226—02

前言

耐砂泵携砂采油技术的研究与应用

曹亚明,顾树人,王明军,程辉,于萍

(中油辽河油田公司,辽宁辽中110206)

摘要:针对茨榆坨西部油田油井出砂严重、普通泵生产检泵频繁、检泵周期短的问题,应用长柱塞耐砂泵,进行携砂采油,提高了泵效,延长了检泵周期;同时利用耐砂泵防砂能力强的优点,针对侧钻井存在开窗位置高、泵挂深度浅的问题,应用小直径耐砂泵,可加深泵挂至开窗位置以下,既提高了油井产量,又有效防止了卡泵现象的发生,取得了良好的防砂效果。

关键词:耐砂泵;茨榆坨西部油田;携砂采油;无磁硬质合金;茨9区

中图分类号:'IE355.5文献标识码ih

茨榆坨油田西部出砂区块主要有青龙台油田和茨9区。青龙台油田作为主力区块已开发多年,地层压力下降幅度较大,由于该区块速敏较严重,加之生产参数不合理,造成该块出砂程度相当严重。茨9区区块中部没有有效注水,地层压力低,亏空严重,随着地层压力下降,使岩石胶结层发生形变,岩石骨架被破坏,加之油质较稠,携砂能力强,导致地层出砂严重;区块边部边底水活跃,表现为高液量,由于速敏严重,也导致了地层出砂严重;区块油井平均含砂量均在O.02%以上,由于出砂,导致该区泵效偏低,冲砂检泵频繁。2006年对青龙台油田和茨9区的出砂井进行统计,可分为4类:一类井出砂较轻,有22口井,其油井检泵周期为431d;二类井中度出砂,有15口井,其油井平均检泵周期为199d;三类井为重度出砂,有16口井,其油井平均检泵周期为136d;四类井大部分出砂很重,有57口常停井,这部分油井也有一部分套管变形及高含水和低压低产。

1长柱塞耐砂泵结构和工作原理

1.1耐砂泵工作原理

耐砂泵主要由长柱塞、短泵筒、加长管、双级固定凡尔组成。沉砂装置部分主要由储砂筒、双通接头、沉砂尾管和密封死堵组成。挡砂装置部分主要是在双通接头外部加一段不锈钢割缝筛管。

该泵的工作原理:柱塞上行程时,柱塞上的游动凡尔关闭,双级固定凡尔开启,井筒中的液体经过挡砂装置过滤后,通过双通接头、双级固定凡尔进入泵腔。柱塞下行程时,双级固定凡尔关闭,柱塞上的游动凡尔开启,泵腔中液体通过柱上的游动凡尔进入柱塞上部,这样循环往复,将井筒中液体源源不断抽到地面[1】。当油井产量低、含砂量高时,泵上油管柱中一部分携不上去的砂粒就会下沉,通过双通接头沉入沉砂尾管中【2J。

1.2耐砂泵的结构特点

(1)长柱塞、短泵筒无积砂结构设计。该泵设计成长柱塞、短泵筒结构,在加工时,短泵筒上端外圆设计有30。导砂角结构。这种设计的优点是:在工作中可以使柱塞上端始终无积砂形成,从而有效避免了或减少砂卡、砂埋抽油泵,延长了检泵周期‘3l。

(2)精密同心扶正减磨设计。当抽油泵上行时,柱塞的大部分逐渐移出泵筒进人油管中,极易造成柱塞下行失稳,使短泵筒磨损加剧。在泵筒上部采用两级精密同心导向扶正设计,提高短泵筒和长柱塞的对中性,改善了受力条件和磨损环境,提高了短泵筒的综合机械性能及耐磨性能【4J。

(3)双级固定凡尔总成设计。将进油阀设计成双级凡尔结构,其固定阀和游动阀均采用高强度无磁硬质合金材料制成,硬质合金密度大,硬度高,具有很好的抗弯强度和冲击韧性,提高了凡尔总成的耐磨粒磨损、抗介质冲刷切割性能,减少了泵的

收稿日期12007—07—10;改回日期:2007一嘴一12

作者简介:曹亚明(1972一)。男,高级工程师,1995年毕业于西南石油学院钻井专业,现从事新技术推广工作。万方数据

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介 防砂筛管是为了解决油气井开发中油气井出砂问题和水平井组不射孔开发问题而研发的产品。我公司现有激光割缝防砂筛管、打孔筛管、金属棉防砂筛管、TBS防砂筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管以及弹性防砂筛管等各种规格型号的产品,并已批量应用于全国各油田的防砂井和水平井生产中。与目前国内外水平井使用的完井方式相比,各油田水平井产要是以筛管、打孔衬管、射孔三种完井方式为主。由于绝大多数水平井是砂岩油藏和稠油油藏,稠油防砂问题是水平井开发的主要矛盾之一,因此以筛管完井占主导地 位。 用于防砂完井防砂的筛管主要有 金属棉筛管、TBS筛管割缝筛管、弹性筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管 筛管防砂完井的发展历程及性能评价 1、1996年以前 防砂完井技术试验阶段,主要以金属棉筛管完井防砂为主。 金属棉筛管防砂完井后井眼尺寸小,不利于注汽热采、采油生产和后期作业。防砂材料强度不足、不均匀,容易堵塞和损坏(击穿)。 2、1996~2002年间 开发并应用了TBS筛管。TBS筛管是以打孔套管为基管,将金属纤维过滤单元烧结在基管上,单层管结构,内径大,可防细砂,解决了金属棉筛管内径小、堵塞和强度低的问题。 TBS筛管存在问题:过滤单元易脱落、加工工艺性差。 3、2002年以后 由于机械加工工艺的进步,割缝筛管加工成本降低,近几年来在辽河油田应用的最多,主要适用于粗砂、分选性好的油藏。

存在问题:不能防止细砂,缝隙易冲蚀变大、缝型为单一直缝抗压强度低。 4、2005年以后 割缝筛管防砂完井技术推广应用阶段和弹性筛管现场试验阶段 高强度弹性筛管进入现场,显示出明显的优势。 解决了TBS过滤单元脱落的问题,防砂材料采用弹性金属纤维,渗透性能好,抗堵塞性能高,扩大了防砂范围。截止到目前在辽河油田的水平井上应用了32井次。 目前水平井最主要的防砂完井筛管是弹性筛管和割缝筛管。 目前水平井筛管完井方式主要有两种: A、95/8″套管内悬挂7″筛管。 B、7″套管下接7″筛管,上部固井。

国内外防砂技术现状与发展趋势

本科生毕业设计(论文) 论文题目:油井防砂工艺技术研究 学生姓名:××× 学号: 系别:石油工程系 专业年级: 指导教师:

目录 第一章绪论 .................... 错误!未定义书签。 1. 研究的目的和意义....................................................................................... 错误!未定义书签。 2. 国内外研究现状........................................................................................... 错误!未定义书签。 3. 研究的目标、技术路线及所完成的工作................................................... 错误!未定义书签。 3.1 研究的目标......................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 技术路线............................................................................................. 错误!未定义书签。 3.3 本文所完成的工作............................................................................. 错误!未定义书签。第二章出砂原因和出砂机理 ...... 错误!未定义书签。 1. 出砂因素....................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 地质因素............................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2 开采因素............................................................................................. 错误!未定义书签。 1.3 完井因素............................................................................................. 错误!未定义书签。 2. 油层出砂机理............................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 剪切破坏机理..................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 拉伸破坏机理..................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3 微粒运移............................................................................................. 错误!未定义书签。第三章稠油井防砂及配套工艺技术研究错误!未定义书 签。 1. 孤岛油田稠油热采区块开发概况............................................................... 错误!未定义书签。 2. 稠油热采一次防砂工艺的研究................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 稠油热采一次防砂工艺防砂机理..................................................... 错误!未定义书签。 2.2 割缝管防砂工艺的研究..................................................................... 错误!未定义书签。 3. 配套工艺技术研究....................................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 高温防砂剂强度及耐温性能的研究................................................. 错误!未定义书签。 3.2 射孔工艺............................................................................................. 错误!未定义书签。 3.3 深部处理油层技术............................................................................. 错误!未定义书签。 4. 现场应用效果分析....................................................................................... 错误!未定义书签。 5. 小结............................................................................................................... 错误!未定义书签。第四章结论及建议 .............. 错误!未定义书签。 1. 结论............................................................................................................... 错误!未定义书签。 2. 建议............................................................................................................... 错误!未定义书签。致谢 ............................ 错误!未定义书签。 参考文献 ........................ 错误!未定义书签。

新型抽砂防砂工艺技术研究与应用_范玉斌

收稿日期:2007 01 20 专利项目:本装置已获国家实用新型专利(ZL 200420040117.4) 作者简介:范玉斌(1970 ),男,山东高唐人,技师,2006年毕业于中国石油大学石油工程专业,主要从事海洋石油工程技 术及管理工作。 文章编号:1001 3482(2008)09 0091 04 新型抽砂防砂工艺技术研究与应用 范玉斌,安茂吉,王 涛,张 乐,吴志民,李新晓,韩宗峰 (胜利石油管理局井下作业公司,山东东营257077) 摘要:从抽砂、防砂的理论研究出发,利用研制的专利产品 冲砂转换装置,初步探索出了抽砂、防砂工艺技术。在冲砂后起钻时依靠单向皮碗的抽汲作用,将聚集在近井地带的地层砂抽出,改善 地层砂砾运移造成的地层堵塞,使井筒附近流体渗流通道增大,起到一定的防砂作用,为后续的防砂提供了良好的防砂环境,使防砂一次成功率和施工进度大大提高。关键词:抽砂防砂;渗流通道;防砂环境;后续防砂中图分类号:T E358.1 文献标识码:B Study of New Sand Washing and Sand Prevention Technology and Its Application FAN Yu bin,AN M ao ji,WANG Tao,ZH ANG Le,WU Zhi min, LI Xin xiao,H AN Zong feng (Sheng li Oilf ield D ow nhole Op er ation Co.,D ongy ing 257077,China) Abstract:T his paper intro duces a new technolog y o f sand w ashing and sand prevention using pa tented sand w ashing cro ssover assembly w hich is based on conventional method.T he sand w hich is accumulated in the near w ellbore area w ill be mo ved by using sw abbing action of the unidir ec tional leather cup.T his action can improve the flow matr ix o f the near w ellbo re ar ea and enhance the sand prev ention effect. Key words:sand w ashing and sand preventio n;flow m atrix ;conditio n o f sand prevention;succee ding sand prevention 油、气井防砂方法很多,但都是在油井出砂后,或者根据区块特性、油井的声波时差等资料来分析判断该油井出砂情况,会出现防砂效果不理想的情况,防砂一次成功率低、有效期短。探索抽砂、防砂工艺的最初目的并不是为了油井防砂,而是为了抽出井筒及近井地带聚集的地层砂,减小地层堵塞,为地层流体更好流入井筒提供新的通道。因此,抽砂防砂工艺不单独作为油井防砂的一种方法,只是作为一种其他防砂方法的前期清理油层通道的方法,但也起到防砂的作用,能延长油井的生产周期,故称 为抽砂防砂。 1 防砂现状及特点 目前,防砂方法可分为砂拱防砂、机械防砂[1] 、化学防砂、热力焦化防砂、复合防砂5大类。其共同特点是防砂都经过2道工序:一是把井筒内的砂子冲出;二是再用各种方法把井筒外的油层重新打开,开辟新的油路通道[2]。没有一种方法是把近井地带聚集砂抽出一部分,以减少油流通道障碍,达到延长油井生产周期的目的。 2008年第37卷 石油矿场机械 第9期第91页 OIL FIELD EQUIPMENT 2008,37(9):91~94

贝克休斯MINIBETA工具防砂作业流程模板

Mini-beta防砂作业流程及安全风险分析 一、地层出砂危害及防砂作业的目的 出砂危害: 油、气井出砂如果得不到治理, 就会越来越严重, 致使出砂油、气井不能有效的开发。出砂的危害主要表现在以下三个方面: ( 1) 减产或停产作业; ( 2) 地面和井下设备磨蚀; ( 3) 套管损坏、油井报废, 因此要进行防砂作业。 防砂目的: 延长井的生产寿命; 保护地面设施; 降低生产井的维修费用。 二、防砂作业步骤及注意事项 1、作业工具准备 作业前首先需要知道井的基本数据, 包括套管磅级、射孔数据、筛盲管扣型等, 根据不同井的情况准备手工具和各种变扣接头。 手工具一般包括: 管钳、卷尺、航空剪刀、筛规、安全卡瓦、提丝、裁纸刀、内径规、外径规、钢丝刷、锉等。 各种变扣接头主要包括: 筛盲管防喷变扣( 根据筛盲管尺寸定) , 冲管防喷变扣、座封工具与钻杆连接的变扣( 视作业平台钻杆尺寸决定, 7”井座封工具上部接头扣型为2-7/8”IFB;9-5/8”井座封工具上部接头扣型为3-1/2”IFB) 、循环头、试压堵头等。2、作业流程( 以一次2层9-5/8”防砂井为例) 2.1、电缆座封沉砂封隔器 工具组合: Baker "F-1" 沉砂封隔器+ 电缆座封工具+ CCL + 马龙头+ 电缆

沉砂封隔器的坐封位置要参照测井曲线避开套管接箍。 沉砂封隔器应坐封于底层射孔段底部以下大约5~8ft处。 注意事项: 电缆下入"F-1" 沉砂封隔器时, 关闭全船无线电通 讯, 停止一切电弧焊作业, 平台所有人员禁止使用 手机。 如果电缆坐封"F-1" 沉砂封隔器有困难, 可用钻杆下入液压座封工具。 钻杆下入液压座封工具步骤为: 1)工具组合为: "F-1"封隔器+液压坐封工具+ 变扣+ 3-1/2" 钻杆( 具体柱数根据同位素的深度来定) + 同位素接头 (3-1/2" IF B ×P) + 3-1/2"钻杆。 2)到位后, 测量并记录上提下放悬重。 3)保持管柱处于上提状态, 座卡瓦, 电测校深。 4)根据校深结果上提或下放管柱使"F-1" 沉砂封隔器处于座 封位置。 注意事项: "F-1"沉砂封隔器座封位置要避开套管接箍。 5)投1-7/16"座封球, 接管线, 开泵小排量顶替座封球, 此过程 注意泵压变化。 6)按如下步骤座封"F-1"沉砂封隔器: 500PSI ×5min→0; 1300PSI×5min→0; 1800PSI×5min→0;

超渗透高强度低成本化学防砂技术

超渗透高强度砂低成本防砂技术简介 天津大港金科源石油工程技术服务有限公司 联系人:陈先生

超渗透高强度砂低成本防砂技术 一、原理: 该项防砂技术主要是采用高强度、高渗透材料、水下固结剂以及几种添加剂经过处理制成油水井井下人工井壁防砂基础材料,然后用携砂液将“高强度、高渗透”携送到井底,通过炮眼,在油层油井井眼周围堆积压实,在地层强度压力等条件下经过一定时间形成具有高强度超渗透性的人工井壁,从而达到防砂防而不死且能增产增注的目的。防砂示意图如下。 二、技术创新: 1、高强度 ①胶体水下抗压强度>88Mpa ②胶体水下抗拉强度>28Mpa ③水下钢对钢(45#钢/45#) ④剪切强度>15Mpa ⑤水下固结砂体强度>15Mpa ⑥冲击强度>50kg.cm 2、砂体超渗透率 水下固结砂体空气渗透率>10达西 3、适用温度范围大 ①适用温度:-8℃-120℃均能完全固化 ②恒温加热实验在60℃-80℃温度增强,120小时试验结果抗拉强度不下降,

说明耐热性比较好. ③冷冻试验在-20±2℃的冰箱中进行冷冻,在室温25℃左右解冻抗拉强度不下降,说明耐寒性能较好. 4、低粘度、渗透性好、附着力强 最低粘度M可泵性能强 刚性材料渗透能力(cm/s)K=00000 附着力是一级 5、超渗透高强度砂体性能稳定 在油气水高温高压酸碱侵蚀等环境长期作用条件下其性能稳定不降低,耐水耐酸耐碱耐腐蚀能力强. 6水下固结 产品所用固结剂能在水下存有油水,潮湿等环境下固结,其固结强度与地面正常情况固结强度相同。 7长井段多层段封口牢固,解决了化学防砂封难的问题 8可等同割缝使用,并且固化后也可随时钻掉 三、适用范围 1、地层出砂较严重难以正常生产的油井 2、地层出砂较细一般防砂材料挡不住细粉砂或挡住后油井被堵死的油井,采用此技术可以达到防而不死的效果. 3、水井出砂较为严重,防砂后注水注不进的井可采用此技术达到即防砂又增注的目的. 4、注水井地层污染严重,粘土膨胀,地层堵塞,注水注不进去的井,可采用此技术建立较大的高渗透带起到减压增注的效果.

防砂技术调研

国内外防砂决策及工艺技术调研报告 1.出砂机理理论基础 1.1地层出砂的影响因素 油层出砂是由于井底附近地带的岩层结构破坏所引起的,它是各种因素综合影响的结果,这些因素可以归结为两个方面,即地质条件和开采因素,其中地质条件是内因,开采因素是外因。 1.1.1内因—砂岩油层的地质条件 (1)应力状态 砂岩油层在钻井前处于应力平衡状态。垂向应力大小取决于油层埋藏深度和上覆岩石的密度;水平应力大小除了与油层埋藏深度有关外,还与油层构造形成条件及岩石力学性质和油层孔隙中的压力有关。钻开油层后,井壁附近岩石的原始应力平衡状态遭到破坏,造成井壁附近岩石的应力集中。在其它条件相同的情况下,油层埋藏越深,岩石的垂向应力越大,井壁的水平应力相应增加,所以井壁附近的岩石就越容易变形和破坏,从而引起在采油过程中油层出砂,甚至井壁坍塌。 (2)岩石的胶结状态 油层出砂与油层岩石胶结物种类、数量和胶结方式有着密切的关系。通常油层砂岩的胶结物主要有粘土、碳酸盐和硅质、铁质三种,以硅质和铁质胶结物的胶结强度最大,碳酸盐胶结物次之,粘土胶结物最差。对于同一类型的胶结物,其数量越多,胶结强度越大。 油层砂岩的胶结方式主要有三种(图9-1),一是基底胶结,砂岩颗粒完全浸没在胶结物中,彼此互不接触或接触很少,其胶结强度为最大,但由

于其孔隙度和渗透率均很低,很难成为好的储油层;二是接触胶结,胶结物的数量不多,仅存于岩石颗粒接触处,其胶结强度最低;三是孔隙胶结,胶结物的数量介于基底胶结和接触胶结之间,胶结物不仅存在于岩石颗粒接触处,还充填于部分孔隙中,其胶结强度也处于基底胶结和接触胶结之间。 图1-1 油层砂岩胶结方式示意图 a—基底胶结;b—接触胶结;c—孔隙胶结 容易出砂的油层岩石主要以接触胶结方式为主,其胶结物数量少,而且其中往往含有较多的粘土胶结物。 (3)渗透率的影响 渗透率的高低是油层岩石颗粒组成、孔隙结构和孔隙度等岩石物理属性的综合反应。实验和生产实践证明,当其它条件相同时,油层的渗透率越高,其胶结强度越低,油层越容易出砂。 1.1.2外因—开采因素 (1)固井质量 由于固井质量差,使得套管外水泥环和井壁岩石没有粘在一起,在生

防砂新工艺的研究及效果讲解

防砂新工艺的研究及效果 目录 第1章前言 (1) 第2章防砂新工艺的探索 (2) 2.1 疏松砂岩油藏出砂机理探讨 (2) 2.1.1 胶结强度的影响 (2) 2.1.2 地应力的影响 (2) 2.1.3 开采条件 (3) 2.2 目前防砂工艺原理及问题 (4) 2.2.1 防砂影响因素 (4) 2.2.2 防砂失败影响因素 (4) 第3章新工艺防砂机理 (6) 3.1 高压预充填 (6) 3.2 涂料砂人工井壁防砂 (6) 3.3 金属绕丝筛管复合防砂 (6) 3.4 射流泵排砂工艺 (6) 第4章防砂新工艺的现场试验及效果 (8) 4.1 选井 (8) 4.2 现场试验情况及效果评价 (8) 第5章排砂采油井的管理应注意的事项 (14) 第6章结论 (15) 致谢 (16)

第一章前言 滨南油区部分油藏胶结疏松,容易出砂。目前的绕丝管内砾石充填防砂投产取得了较好的效果,但是还存在粉细砂防不住、筛管损坏防沙失效和不能进行分层注水、分层测试及分层改造等问题。本课题主要对疏松砂岩油藏的出砂机理和目前的防砂工艺进行研究,探索高压预填砂、涂料防砂、人工井壁防砂、金属绕丝管复合防砂和射流泵排砂等新的防砂工艺机理,优选油井进行了防砂新工艺的现场实验,以注水开发的常规井和注蒸汽吞吐的稠油热采井为导向,在尚林地区和单家寺油田展开实验,取得了较好的效果。

第二章防砂新工艺的探索 2.1 疏松砂岩油藏出砂机理探讨 滨南油区的各个油藏虽然差异很大,但出砂的原因基本类似。油层出砂是由于井底近井地带的岩层结构遭到破坏所引起的,即剪切破坏和拉伸破坏。它与岩石的胶结强度、应力状态和开采条件有关。 2.1.1 胶结强度的影响 岩石的胶结强度取决于胶结物的种类、数量和胶结方式。通常砂岩的胶结物主要为粘土、碳酸盐和硅质三种。其中以硅质胶结物的强度为最大,粘土胶结最差。对于同一类型的胶结物,其数量越多,则胶结强度越大,反之越小。胶结方式不同,岩石的胶结强度也不同,岩石的胶结方式可分为: (1)基底胶结:当胶结物的数量大于岩石颗粒数量时,颗粒完全浸没在胶结物中,彼此互不接触或接触很少。这种砂岩的胶结强度最大,但由于孔隙度、渗透率均很低,所以很难成为好的储油层。 (2)接触胶结:胶结物数量不多,仅存在于颗粒接触的地方。这种砂岩胶结强度最低。 (3)孔隙胶结:胶结物数量介于上述两种胶结类型中间。胶结物不仅在颗粒接触处,还充填于部分孔隙中。胶结强度也处于上述两种方式的强度之间。 滨南易出砂的油层主要以接触胶结方式为主,其胶结物数量少,而且胶结物中粘土含量较高。但这种储油层孔隙大、渗透性好。如单二块油层是以稠油为胶结物,所以油层严重出砂。 2.1.2 地应力的影响 地应力是决定岩石原始应力状态及其变形破坏的主要因素。钻开岩层前,岩石在垂向和侧向地应力作用下处于平衡状态。垂向地应力大小取决于油层深度和岩石比重,侧向地应力除与地层深度有关外,还与岩石的力学性质及岩石中的流体压力有关。钻井后近井地带的应力平衡遭到破坏,射孔使井筒周围岩石产生不同程度的损坏,水泥环松动、炮眼周围地应力作用使岩石剪切破坏,颗粒压碎造成出砂,这与过低的井底压力或过大的生产压差有关在生产过程中,井壁岩石都将保持最大的应力值。以上是影响油层出砂的内在因素。

压裂防砂技术规划项目情况总结

项目名称:压裂防砂技术研究与实验 负责单位:吐哈油田分公司开发事业部 承担单位:吐哈油田分公司吐鲁番采油厂 吐哈石油勘探开发指挥部钻采工艺研究院 2003年9月

,. 负责单位负责人:金志鹏 承担单位负责人:周自武刘建伟 承担单位具体负责人:王宇宾刘兆江

目录 一、问题的提出 (3) 二、油井出砂状况机理分析与评价 (6) 三、压裂防砂技术原理及特点 (9) 四、国内外技术状况 (10) 五、压裂防砂工艺技术研究 (12) 六、适合压裂防砂的支撑剂优选 (18) 七、低伤害压裂液的研究与优选 (20) 八、前期压裂防砂现场试验总结分析 (24) 九、压裂防砂试验下部工作安排 (27)

一、问题的提出 吐哈油田雁木西油田和鲁克沁稠油油田都存在一个共同的问题,即油井出砂严重,影响了正常生产。雁木西油田储层中孔低渗,岩性以细砂岩为主,中孔细喉道,平均孔径58.2m m,孔吼直径均值8.04m m,胶结疏松。投产初期油井自喷产能低,出砂较严重,储层出砂造成了严重的地层伤害。采用烧结防砂筛管防砂后,见到了较好的防砂效果,但不能完全满足防砂稳产要求。同时,采用防砂管防砂其有效期一般都不长,粉细砂在井筒中逐渐堆积,使油井产量越来越低。鲁克沁稠油油田表现更加突出,由于地层出砂的影响,油井采油时率低,检泵周期很短,采用TBS防砂管有效期短,地层产能下降快。 以鲁2井为例,鲁2井是鲁克沁区块的一口探井,试油时曾大量出砂,其中目前生产层(2341~2377m)共出砂0.56m3,日产稠油23.3m3/d。而其上层(2290~2320m)出砂达4.3 m3,日产稠油13.8m3/d,日产水16.4m3/d。试油时累计出砂5.0m3。1998年挤水泥封堵(2290~2309.37m),1998年9月投产2341~2377m,产量一直在18m3/d以上,不出砂。生产15个月之后,掺稀泵泵压偏高,于1999年12月25日进行第一次检泵作业。发现单流阀入口4孔中有3孔被胶皮、碎石、油泥等杂质严重堵塞。投

螺杆泵采油技术新进展

螺杆泵采油技术新进展 《World Oil》2000年3月号报道了有关螺杆泵采油的几项新成果,下面对其作一简要介绍。 1、新型螺杆泵定子 加拿大Weatherford公司正在研制与试验一种壁厚均匀的橡胶定子技术。该技术在提高螺杆泵的耐久性、可靠性和灵活性方面前景可观。正在稠油井中进行6台泵现场试验,运行时间最长的达8个月。 生产常规螺杆泵定子时,橡胶注入在厚壁钢管中,形成一个双内螺旋。这种结构曾被认为是生产定子最经济的方法。但在螺旋最宽的部分,热量容易聚集,有可能导致定子过早失效。而这种壁厚均匀的新型橡胶定子具有以下特点: 1) 良好的散热特性—橡胶在较低温度下运行,具有更好的机械性能,且定子橡胶件因应力或磨损造成的损坏也较少。 2) 均匀的橡胶膨胀—由于橡胶厚度均匀,橡胶膨胀时也很均匀。因此,在用于磨蚀性环境时,更便于选择合适的转子尺寸。 3) 较宽的适用范围—可用于含较高浓度芳香族化合物、C0 2和H 2 S的井以及 高温井中。 该系统额定压力较高。常规的螺杆泵依靠转子和定子间的过盈配合产生密封,而壁厚均匀的定子与转子间的过盈配合量小,能更好地配合,因此泵能承受较大的压力,这就意味着泵可以设计得更短。 2、防漏盘根盒 R&M Energy Systems公司研制出一种可用于螺杆泵驱动头的新型盘根盒。该新型盘根盒可以与各种驱动头相配用。盘根盒采用专用记忆型编绳填料,密封效果非常好,且绝不会变形。与其他类型的环保密封装置相比,此盘根盒维护简单且易于安装和保养。 这种驱动头盘根盒装有一个外部环保收集罐,如果填料开始泄漏,此罐可以将漏失的井液重新引入安全位置。当卸掉顶驱的机械部件进行检修时,可将盘根盒完全拆开,以保持井口压力。为确保安全,还可采用防污染盘根盒接头(APA)检漏和开关装置防止盘根盒发生泄漏。

国内外防砂技术

国内外防砂技术现状与发展趋势 概述 疏松砂岩油藏分布范围广、储量大,这类油藏开采中的主要矛盾之一是油井出砂。因此,油井防砂工艺技术的研究和发展对疏松砂岩油藏的顺利开发至关重要。目前国外在油气井防砂方面主要以机械防砂为主,约占防砂作业的90%,随着油田的进一步开发,现在又相继研究开发各类型的滤砂管、可膨胀性割缝筛管和压裂防砂、过油管防砂等防砂工艺技术。化学防砂六十年代在美国墨西哥湾地区曾占据防砂作业的主导地位,但由于机械防砂的完善和发展,其主导地位逐渐被取代。进入九十年代后,性能较好的固砂剂不断出现,化学防砂的前景又趋看好。 国内防砂工艺技术的发展已有数十年的历史,辽河油田、胜利油田、大港油田在油气井防砂方面也作了大量的工作,丰富和提高了国内防砂工艺技术水平。目前已形成机械防砂工艺、化学防砂工艺和复合防砂工艺三大体系的油气水井防砂工艺技术。其中辽河油田防砂中心,研制开发了复合射孔防砂技术,为国际领先水平。随着辽河油田稠油开发比重的增加,辽河油田的出砂情况变得越来越复杂,防砂治理工作难度也越来越大,辽河油田结合油井出砂特点,开展了防砂基础理论及试验研究,主要包括:出砂机理分析、防砂数据库和出砂预测软件的建立、防砂机具性能评价研究。先后研制开发了机械、化学、复合型防砂工艺技术近20项,主要有TBS筛管防砂技术、MC-Ⅰ组合式筛管防砂技术、塑料筛管防砂技术、激光割缝筛管高压砾石充填深部防砂技术、压裂防砂技术、复合射孔防砂技术、焦碳人工井壁防砂技术、泡沫树脂液防砂技术、乳液树脂固砂技术、桃壳人工井壁防砂技术、高温固砂技术、携砂采液技术、低压井冲砂技术。 一、机械防砂 目前机械防砂主要化分两类:一类是下入防砂管柱挡砂,如割缝衬管、绕丝筛管、胶结成型的滤砂管、双层或多层筛管等。这类防砂方法简单易行,但效果差,寿命短。原因是防砂管柱的缝隙或孔隙易被进入井筒的细地层砂所堵塞。另一类是下入防砂管柱后再进行充填,充填材料多种多样。最常用的是砾石,还可用果壳、果核、塑料颗粒、玻璃球或陶粒等。这种防砂方法能有效地把地层砂限制在地层内,并能使地层保持稳定的力学结构,防砂效果好,寿命长。 相对来说,机械防砂对地层的适应能力强,无论产层厚薄、渗透率高低,夹层多少都能有效的实施;在老油井作业中,还可起到恢复地层应力的作用,从而延长生产周期,使出砂井能得到充分的利用。加上机械防砂成功率高,相对成本较低等优点,目前应用十分广泛。 1国外机械防砂技术 国外油气井防砂工艺技术研究起步较早,最初采用限产的方法来控制油气井出砂,1932年开始采用砾石充填方法。目前国外在油气井防砂方面主要以机械防砂为主,其中绕丝筛管砾石充填经过不断的完善和发展,到八十年代已发展成为一项较成熟的技术。如美国的贝克—休斯公司、道威尔—斯伦贝谢公司、哈里巴顿公司、沙龙公司、雪弗龙公司等都拥有自己专门的防砂器材、施工设备和施工工艺,从砾石充填工具、封隔器、滤砂管、泵送设备到施工液体、化学药剂、技术咨询、现场服务等形式一条龙服务。随着油田的进一步开发,为满足各种类型的油气井防砂需求,现在国外又相继研究开发出各种类型的滤砂管和多种防砂工艺技术。

防砂技术及应用

封隔高压一次充填防砂技术及应用 摘要:管内外充填是当前砾石充填防砂技术的发展趋向,封隔高压一次充 填正是这样的一种防砂技术。介绍了高压充填技术原理、工具结构及工作原理、 施工程序,阐述了排量、压力等主要参数设计方法,介绍了在Turkmenistan油 田A层以及单层老井、多层大井段井、新井新层、斜井和粉细砂岩井的应用效 果。该技术防砂有效期长,施工简单,施工周期短,充填效果好,能避免二次 充填对油层的污染,能起到一定的解堵作用,便于后期处理,经济效益显著,值 得推广应用。 关键词:封隔;高压;砾石充填;防砂; 油井出砂是石油开采遇到的重要问题之一,每年要花费大量的人力物力进行防治和研究。出砂不仅会导致油井减产或停产及地面、井下设备腐蚀;甚至会使套管磨损、油井报废。 随着油田的持续开发,注水不断加强,单井产液量不断上升,老油井的防砂越来越困难。粉细砂出砂油藏、稠油出砂油藏的开发,出砂斜井的增多又给防砂技术提出了新的课题。目前胜利油田已发展了各式各样的防砂技术,最具代表性的有金属绕丝筛管砾石充填防砂、敷膜砂防砂、复合防砂等。这些技术对疏松砂岩油藏的开发起到了重要的作用,但都有局限性。绕丝筛管砾石充填防砂在砂粒较粗、分选较好的地层使用,成功率高、有效期长,但由于充填砾石厚度小,难以挡住粉细砂,且在生产、作业过程中,充填层易被破坏,丧失防砂功能;敷膜砂防砂由于胶结强度高、挡砂效果好、不占井筒空间而得到广泛应用,但敷膜砂充填形成的人工井壁,与出砂岩层胶结部位脆弱,易老化,不利于大泵提液,防砂有效期短;复合防砂是一种很好的防砂方法,但成本高,施工复杂,液量降幅大。针对上述情况,胜利油田有限公司胜通新科技开发中心研制出一种封隔高压一次充填防砂技术,采用FS—115(150)封隔高压一次充填工具与割缝筛管配套,携砂液以大排量将砾石带到油气井产层管外空洞和筛管与套管的环形空间,经沉积、压实,形成高效能挡砂屏障,达到防止油层出砂目的。该技术采用高压大排量进行管内外砾石充填防砂,即砂砾不仅充填套筛环空,同时还充填套管外的射孔眼和空洞。现场应用结果表明,该技术施工简单、周期短、防砂有效期长,充填效果好。 一、封隔高压一次充填防砂技术介绍 1.封隔高压一次充填防砂技术原理

化学防砂的方法与原理及其适用性.

化学防砂的方法与原理及其适用性 随着近年来油田各种出砂问题的出现,对原油生产产生了严重的影响,对于出砂油藏,防砂是油气藏开采不可缺少的环节,对原油的稳定开采起着重要的作用。进入20世纪90年代以来,随着加工工艺的不断进步以及防砂认识的深化,积极研发出了大量的新工艺、新方法,特别是在机械防砂方面,取得飞速的发展。由于机械防砂较化学防砂价格便宜,且对地层无污染,目前国内外防砂是以机械防砂和化学防砂为主。 化学防砂是向地层挤入一定量的化学剂充填于地层孔隙中以达到充填和固结地层提高地层强度的目的。一般分为人工胶结地层和人造井壁两种防砂方法。前者是向地层注入各类树脂或各种化学固砂剂直接将地层固结它对疏松油层出砂特别适用。后者是把具有特殊性能的水泥、树脂、预涂层砾石、水带干灰砂或化学剂挤入井筒周围地层中这些物质凝固后形成一层既坚固又有一定渗透性和强度的人工井壁达到防止油层出砂的目的人工井壁法对由于出砂造成套管外油层部位坍塌所造成的亏空井防砂比较适宜。总之化学法防砂前题条件要求固井质量好不能有套管外串槽现象射孔炮眼畅通它适用于渗透率相对均匀的薄层段地层防砂而层内差异大的厚层化学防砂施工由于注入剂锥进不均和重力作用易造成固结不均影响防砂效果。化学防砂还可适用于合采井上部地层防砂。化学防砂优点是施工后井内无遗留物并可用于异常高压井层的防砂缺点是对地层渗透率有一定伤害特别是重复施工时。另外注入剂存在老化现象使其有效期有限成功率 不如机械防砂化学防砂不适用于裸眼井防砂。我国疏松砂岩油藏分布范围广、储量大油气井出砂是这类油藏开采的主要矛盾。出砂往往会导致砂埋油层或井筒砂堵或油气井停产作业、使地面或井下的设备严重磨蚀、砂卡及频繁的冲砂检泵、地面清罐等维修使工作量巨增既提高了原油生产成本又增加了油田管理难度。防砂是开发易出砂油气藏必不可少的工艺措施之一对原油稳定生产及提高开发效益起着重要作用 全世界每年要花费几百万美元来研究有效的防砂措施除此之外还要花费几百万美元来修理因出砂而发生故障的油气井和注水井。保证疏松砂岩油藏开发过程中防砂措施的成功是十分重要的。钻井过程中大多采用割缝衬管和预充填砾石来对付地层出砂由于其使用寿命短砂子易堵塞缝口液流阻力大等缺点而且下井时操作困难不能填充射孔孔眼因此新的有效的防砂方法的研究与应用仍是世界石油钻采中亟待解决的难题。通过防砂可以使地层砂最大限度的保持其在地层中的原始位置而不随地层流体进入井筒阻止地层砂在地层中的运移使地层原始渗透率的破坏降低到最低程度保护生产井和注水井的生产设备最大限度的维持生产井的原始产液能力及注水井的注排能力这是油气田防砂的目的。现阶段常用的防砂方法有机械防砂、化学防砂及砂拱防砂。近年来砾石充填防砂技术已取得了显著的可靠施工

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介模板

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简 介模板

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介 防砂筛管是为了解决油气井开发中油气井出砂问题和水平井组不射孔开发问题而研发的产品。我公司现有激光割缝防砂筛管、打孔筛管、金属棉防砂筛管、 TBS防砂筛管、螺旋筛管、 V缝自洁防砂筛管以及弹性防砂筛管等各种规格型号的产品, 并已批量应用于全国各油田的防砂井和水平井生产中。与当前国内外水平井使用的完井方式相比, 各油田水平井产要是以筛管、打孔衬管、射孔三种完井方式为主。由于绝大多数水平井是砂岩油藏和稠油油藏, 稠油防砂问题是水平井开发的主要矛盾之一, 因此以筛管完井占主导地位。 用于防砂完井防砂的筛管主要有 金属棉筛管、 TBS筛管割缝筛管、弹性筛管、螺旋筛管、 V 缝自洁防砂筛管 筛管防砂完井的发展历程及性能评价 1、 1996年以前 防砂完井技术试验阶段 , 主要以金属棉筛管完井防砂为主。 金属棉筛管防砂完井后井眼尺寸小, 不利于注汽热采、采油生产和后期作业。防砂材料强度不足、不均匀, 容易堵塞和损坏( 击穿) 。

2、 1996~间 开发并应用了TBS筛管。TBS筛管是以打孔套管为基管, 将金属纤维过滤单元烧结在基管上, 单层管结构, 内径大, 可防细砂, 解决了金属棉筛管内径小、堵塞和强度低的问题。 TBS筛管存在问题: 过滤单元易脱落、加工工艺性差。 3、以后 由于机械加工工艺的进步, 割缝筛管加工成本降低, 近几年来在辽河油田应用的最多, 主要适用于粗砂、分选性好的油藏。

存在问题: 不能防止细砂, 缝隙易冲蚀变大、缝型为单一直缝抗压强度低。 4、以后 割缝筛管防砂完井技术推广应用阶段和弹性筛管现场试验阶段 高强度弹性筛管进入现场, 显示出明显的优势。 解决了TBS过滤单元脱落的问题, 防砂材料采用弹性金属纤维, 渗透性能好, 抗堵塞性能高, 扩大了防砂范围。截止到当前在辽河油田的水平井上应用了32井次。 当前水平井最主要的防砂完井筛管是弹性筛管和割缝筛管。 当前水平井筛管完井方式主要有两种: A、 95/8″套管内悬挂7″筛管。

螺杆泵基础知识培训讲义

螺杆泵配套技术及采油其础知识

螺杆泵工作原理及组成 螺杆泵工作特性分析 三、螺杆泵采油配套工艺技术 四、螺杆泵井下作业施工操作规程 五、螺杆泵维护与管理操作规程

概述:1、螺杆泵的发展过程 螺杆泵的发展历史较长,在上世纪20 年代中期法国人勒内.莫依诺发明设计的这种泵。他开始时是设想一种旋转压缩机,在设计过程中创造出一种旋转机械 用于改变流体压力,称它为腔式压缩机。他的目的是要在泵、压缩机械或马达中使用这种腔式压缩机。 在上世纪30 年代初期,莫依诺原理获得专利权,很快便有三家公司:法国的PCM 泵公司、英国的moyno 泵有限责任公司以及美国kois &myers 公司生产螺杆泵。随后几年内,其他一些小公司也很快制造出莫依诺原理的其他副产品。申请专利后,在许多工业中莫依诺原理得到了广泛的应用。作为一种泵,几乎在一切工业领域(化学、煤炭、机械制造、矿业、造纸、石油、纺织、烟草、水及废水处理)都得到了应用。在石油行业中,作为地面传输泵使用已超过了50 年。 在上世纪50 年代中期,螺杆泵的原理被应用于水利马达,这是反用螺杆泵的功能。这种装置不是泵抽流体,而是用流体驱动它转动。用钻井泥浆或其他流体驱动螺杆泵转子,它变成了钻井的原动机。现在的莫依诺原理已广泛的应用于钻井工业中。 80 年代初期,螺杆泵被用作使用工业中的人工的举升设备,美国与加拿大公司率先在石油工业中把莫依诺原理用于人工举升。他们是首批螺杆泵制造厂商,把螺杆泵作为一种代替常规举升工艺的替代技术推向市场,并在90 年代中期起,得到广泛的应用。大庆油田是在83 年开始引进和研制地面驱动井下螺杆泵,在94 年开始大力推广螺杆泵的采油技术,到上个世纪末国内已有30 余家生产厂 商,许多技术也逐步走向成熟,每年都有一些新工艺技术进入应用领域。 、螺杆泵工作原理及组成: 1、螺杆泵工作原理:采油螺杆泵是单螺杆式水利机械的一种, 是摆线内

螺杆泵采油

螺杆泵采油 发布:多吉利来源:https://www.doczj.com/doc/f78934791.html, 减小字体增大字体螺杆泵采油 螺杆泵(PCP,Progressing Cavity Pump)是以液体产生的旋转位移为泵送基础的一种新型机械采油装置。它融合了柱塞泵和离心泵的优点,无阀、运动件少、流道简单、过流面积大、油流扰动小。在开采高粘度、高含砂和含气量较大的原油时,同其它采油方式相比具有灵活可靠、抗磨蚀及容积效率高等特点。随着合成橡胶和粘结技术的发展,使螺杆泵也成为稠油出砂冷采、聚合物驱油的油田主要的人工举升方式。生产厂家主要有美国的Centrilift(Baker Hughes公司的分部)、Amoco、Reda等几个大公司,它们以其雄厚的经济、技术实力,很快就研制成功并进入批量生产阶段,在技术及产品上均处于世界领先地位。在加拿大主要由Corod公司,法国PCM公司,英国的Moyno泵有限责任公司、美国的Kois & Moyno公司,我国现加工制造螺杆泵的厂家有北京石油机械厂、唐山玉联有限责任公司、上海东方、潍坊生建、胜利高原、天津螺杆机械有限责任公司等多家,应用及配套技术也相对成熟,现已成熟的螺杆泵采油配套技术有:管柱防脱技术,杆柱防脱技术、管柱、杆柱扶正技术、螺杆泵井清、防蜡解堵工艺技术。这些配套技术的成功应用使螺杆泵在稠油开采领域得到了较广泛的应用。 一、螺杆泵采油系统 螺杆泵采油系统按驱动方式可划分为地面驱动和井下驱动两大类,而地面驱动按不同驱动形式又可分为皮带传动和直接传动两种形式,井下驱动也可分为电驱动和液压驱动两种形式。在整个螺杆泵采油系统中,地面驱动发展较早、也较成熟,但是井下驱动避免了地面驱动扭矩的损失、设备也比较少,具有较高的采油效率,国内正处于试验阶段。 1. 地面驱动螺杆泵系统 地面驱动螺杆泵装置是利用抽油杆传递地面电机的扭矩,带动井下螺杆泵转动来举升原油。就其驱动方式而言,它是一种旋转运动的有杆泵。其装置主要由驱动系统、联接器、抽油杆及井下抽油装置组成。但随着丛式井、定向井及斜井的日益增多,地面驱动螺杆泵开始暴露出其缺陷,由于不断的扭转常使抽油杆接箍松脱,丝扣损坏,特别是在下泵较深,负荷较大的井中更为严重;另外,在丛式井、定向井和斜井中,常规的地面驱动系统还要经受抽油杆损坏和抽油杆与油管偏磨产生的漏失问题,增加了油井因抽油杆失效所造成的损失,使油井作业费用增加。 1)电控箱 电控箱由控制系统、监测和保护系统组成。电控箱完成螺杆泵整机的控制,起着监控和保护作用。 电控箱装有JD-5-V系列保护器,实现电动机的过载、短路、断相、堵转及三相电流严重不平衡自动的保护功能,动作灵敏可靠。 (1)控制系统 合上空气开关后,按下启动按钮,交流接触器得电吸合,接通主电路,使电动机运行,螺杆泵便可正常运转。当准备停止工作时,只需按下常闭按钮,交流接触器失电断开主电路,电动机停止运转,螺杆泵便停止工作。 (2)监测和保护系统 电控箱配有电流表,可监测电动机工作时电流。当电动机启动时或不需要测量电流时,电流表按钮短路,起保护电流表的作用,按下即可读表,得到电流数。 2)地面驱动装置

化学防砂的方法与原理及其适用性

化学防砂方法与原理及其适用性 一概述 化学防砂是向地层挤入一定量的化学剂充填于地层孔隙中以达到充填和固结地层提高地层强度的目的。 方法一般分为人工胶结地层和人造井壁两种防砂方法,还有一些其他的固砂方法。 原理前者是向地层注入各类树脂或各种化学固砂剂直接将地层固结它对疏松油层出砂特别适用。后者是把具有特殊性能的水泥、树脂、预涂层砾石、水带干灰砂或化学剂挤入井筒周围地层中这些物质凝固后形成一层既坚固又有一定渗透性和强度的人工井壁达到防止油层出砂的目的人工井壁法对由于出砂造成套管外油层部位坍塌所造成的亏空井防砂比较适宜。 适用性它适用于渗透率相对均匀的薄层段地层防砂而层内差异大的厚层化学防砂施工由于注入剂锥进不均和重力作用易造成固结不均影响防砂效果。化学防砂还可适用于合采井上部地层防砂。化学防砂优点是施工后井内无遗留物并可用于异常高压井层的防砂缺点是对地层渗透率有一定伤害特别是重复施工时。另外注入剂存在老化现象使其有效期有限成功率不如机械防砂化学防砂不适用于裸眼井防砂。 我国疏松砂岩油藏分布范围广、储量大油气井出砂是这类油藏开采的主要矛盾。出砂往往会导致砂埋油层或井筒砂堵或油气井停产作业、使地面或井下的设备严重磨蚀、砂卡及频繁的冲砂检泵、地面清

罐等维修使工作量巨增既提高了原油生产成本又增加了油田管理难度。防砂是开发易出砂油气藏必不可少的工艺措施之一对原油稳定生产及提高开发效益起着重要作用。 二方法 1.人工胶结法 人工胶结防砂法是指从地面向油层挤入液体胶结剂及增孔剂,然后使胶结剂固化,在油层层面附近形成具有一定胶结强度和渗透性的胶结砂层,达到防砂的目的。目前已使用的方法主要有酚醛树脂溶液、酚醛溶液地下合成、脲醛树脂等方法。 1.1 酚醛树脂胶结砂层 酚醛树脂胶结砂层是以苯酚和甲醛为主料,以碱性物质为催化剂,按比例混合,经加热熬制成的树脂,将其溶液挤入砂岩油层,以柴油增孔,再挤入盐酸作固化剂,在油层温度下反应固化,将疏松砂岩胶结以防止油水井出砂。该方法适用于早期出砂的油水井防砂,施工工艺简单,但成本较高,施工作业时间长。 1.2 酚醛溶液地下合成防砂 酚醛溶液地下合成防砂是将加有催化剂的苯酚与甲醛,按比例配料搅拌均匀,并以柴油为增孔剂配成树脂溶液,酚醛溶液挤入出砂层后,在油层温度下逐渐形成树脂并附着于砂粒表面,固化后将油层砂胶结牢固,而柴油不参加反应为连续相充满孔隙,使胶结后的砂岩保持良好的渗透性,从而起到提高砂岩的胶结强度,防止油气层出砂的方法。该方法为油井先期和早期的防砂方法,适用于温度高于60℃,粘土含量较低的中细砂岩油层。平均有效期二年以上,施工较为简单,

相关主题
相关文档 最新文档