李娜 (中原油田采油一廠采油八區(qū) 河南濮陽457000)

一、分離器目前應(yīng)用現(xiàn)狀

采油一廠在用計(jì)量裝置89 臺(tái)套， 計(jì)量井?dāng)?shù)近800 余口，其中分離器計(jì)量約占78.7%。 由于采油一廠所轄區(qū)塊地層膠結(jié)疏松，油井日常生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)出大量的粉細(xì)砂，計(jì)量時(shí)隨井液進(jìn)入分離器內(nèi)，并堆積在分離器底部，嚴(yán)重影響了油井的日常計(jì)量。因此，采油工就需要經(jīng)常對(duì)分離器進(jìn)行清砂，一般每隔15-20天左右，就必須對(duì)分離器清砂一次。 但因分離器設(shè)計(jì)原因，清砂時(shí)，分離器底部沉砂不能夠完全清理干凈，很多沉砂積聚在分離器底部，久而久之就形成了砂橋，導(dǎo)致計(jì)量時(shí)的誤差遠(yuǎn)大于分離器最大允許誤差（±10%內(nèi)）的規(guī)定要求；有的甚至無法計(jì)量。

二、分離器結(jié)構(gòu)原理與現(xiàn)有清砂方式

1、分離器結(jié)構(gòu)與原理

立式分離器的工作原理， 油井產(chǎn)出液進(jìn)入分離器后先噴到擋油帽上，實(shí)現(xiàn)氣液兩相的分離，氣上升，井液由擋油帽的擴(kuò)散作用，而沿分離器壁落到分離器下部，實(shí)現(xiàn)氣液進(jìn)一步的分離。而分離器底部水包的進(jìn)口也在分離器壁的邊部， 也就造成了井液中產(chǎn)出的泥砂等，在計(jì)量時(shí)很容易進(jìn)入到水包中，然而水包的底部是半球型， 沉砂包在水包底部的一側(cè)， 而不是在底部的中間，從而造成了分離器水包內(nèi)存積了大量的砂，進(jìn)不了沉砂包，而不能清出， 分離器的日常清砂工作， 只能清理沉砂包內(nèi)的積砂， 而對(duì)水包內(nèi)大量的砂起不到清理作用。 水包內(nèi)沉砂越積越多，導(dǎo)致水包的有效容積越來越小，水包內(nèi)的水量在縮小，水包的緩沖作用逐漸減小， 井液中的油和砂就可直接通過水包和沉砂包，進(jìn)入液位計(jì)，部分堵塞或堵塞液位計(jì)連通通道，由于分離器使用年代較長(zhǎng)，這樣就更加影響油井計(jì)量的準(zhǔn)確性。

2、分離器清砂方式

目前，分離器清砂方式主要有以下兩種：

第一種方法：將某一高含水井倒進(jìn)分離器，使液面上升到一定的高度后憋壓，打開排污管沖砂，這種清砂方法簡(jiǎn)單易操作，可沖出沉砂包內(nèi)的部分沉砂， 對(duì)于液位計(jì)內(nèi)的死油及沉砂沖洗不到，清砂不夠徹底，同時(shí)，膠皮管的進(jìn)、出容易造成計(jì)量房?jī)?nèi)的污染。 對(duì)液位計(jì)的清洗只能將其從分離器上御下后，對(duì)浮子、浮子內(nèi)腔及沉砂包與液位計(jì)的連通通道進(jìn)行清洗， 缺點(diǎn)是磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)的卸、裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，會(huì)造成計(jì)量房大片污染，沖砂耗時(shí)過長(zhǎng)。

第二種方法：利用人工輔助工具反沖砂。 采用分離器清砂專用工具，水源可使用就近摻水間或配水間來水。 該裝置可以進(jìn)入到分離器水包內(nèi)，將水包內(nèi)的沉砂沖散，然后使沖散的砂隨沖洗液一起流出分離器， 實(shí)現(xiàn)對(duì)分離器徹底清砂， 保證量油的準(zhǔn)確性。 但是該方法只能沖出沉砂包內(nèi)的部分沉砂，對(duì)于底部大量積沙仍是沖洗不到，清砂不夠徹底，無摻水間或配水間的計(jì)量站實(shí)行較困難。

分離器清砂頻數(shù)主要與管理的區(qū)塊、單井出砂量有關(guān)。 由于西區(qū)注水、南區(qū)單元油井出砂較嚴(yán)重，所以造成分離器清砂周期較短，這也是個(gè)普遍問題。 因此，清砂周期短、影響計(jì)量精準(zhǔn)度是油田開發(fā)必須解決的重要問題。

三、分離器清砂周期較短原因分析

我們根據(jù)調(diào)查的情況，對(duì)所選課題進(jìn)行了深入分析，導(dǎo)致分離器清砂周期較短的末端因素有五個(gè)：(1)操作環(huán)境差；(2)職工操作水平差異；(3)無專用沉砂裝置；(4)原油物性復(fù)雜；(5)分離器設(shè)計(jì)自身缺陷。

其中我們通過對(duì)分離器解剖，通過分離器解剖，我們發(fā)現(xiàn)分離器沉砂包內(nèi)豎隔板與砂包底面距離非常小，約1-2cm，極易砂堵； 分離器隔板與筒體內(nèi)部之間的連通孔為一些寬度約1-2cm的細(xì)縫，極易砂堵。 由于計(jì)量流程缺少專用沉砂裝置，不能減少原油中含砂量，含雜質(zhì)流體直接進(jìn)入分離器內(nèi)部，日積月累，造成分離器沉砂過多， 不僅影響計(jì)量準(zhǔn)確度， 而且縮短了清砂周期。 故確認(rèn)無專用沉砂裝置為主要原因。

四、專用沉砂裝置工作原理

1、沉砂裝置結(jié)構(gòu)

沉砂裝置主要由濾砂器本體（用∮159 管制作）、隔板（垂直、水平各一塊）、連接管、閥門等組成。

2、工作原理

所謂沉砂裝置就是在計(jì)量站分離器流程前端進(jìn)行改進(jìn)，安裝濾砂器，使井液攜砂在進(jìn)入分離器之前就被過濾掉，減少分離器的進(jìn)砂量，延長(zhǎng)分離器清砂周期，達(dá)到提高計(jì)量精準(zhǔn)度、減少清砂次數(shù)的目的。 計(jì)量油井產(chǎn)量時(shí)，當(dāng)井液進(jìn)入濾砂器后，流速瞬間降低；在垂直隔板和水平隔板的作用下，井液流速、流向、流態(tài)發(fā)生變化。 由于原油、地下水、天然氣、地層砂等的重度差別，天然氣從垂直隔板頂部通道直接進(jìn)入分離器，油、水、砂在切向進(jìn)口和垂直隔板的作用下，成“∪”型流進(jìn)分離器，此間井液所攜泥沙在自身重力和水平隔板產(chǎn)生的渦流的作用下，沉于底部。 計(jì)量完成后，打開濾砂器下部閥門，關(guān)閉分離器進(jìn)出口閥門，井液進(jìn)干線，沖刷濾砂器數(shù)分鐘后，倒入正常流程即可。

五、專用沉砂裝置應(yīng)用效果

我們將設(shè)計(jì)完成的分離器濾砂器加工了5 套在采油四區(qū)5個(gè)計(jì)量站進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試用，并對(duì)試用效果進(jìn)行了跟蹤檢查,統(tǒng)計(jì)表明，該實(shí)施改造實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃目標(biāo)，安裝10 個(gè)月后，我們對(duì)分離器進(jìn)行了一次清砂檢驗(yàn)，只發(fā)現(xiàn)有微量細(xì)粉砂，由此確認(rèn)為清砂周期由20 天/次延長(zhǎng)到300 天/次。 在安裝后10 個(gè)月內(nèi)，單井量油正常，取得了良好的效果。