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        采油井有桿泵下出砂防治措施分析

        2019-09-10 23:17:19段瑜濤
        石油研究 2019年6期

        段瑜濤

        摘要:隨著石油行業(yè)的不斷發(fā)展,我國的石油開采規(guī)模不斷擴(kuò)大,在油井開采的過程中,會(huì)用到很多的機(jī)械設(shè)備,其中有桿泵在使用的過程中,一旦操作方法不當(dāng),就會(huì)造成有桿泵出砂的問題,不利于采油工作的順利進(jìn)行,因此相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)有桿泵出砂問題進(jìn)行分析,并采取有效措施進(jìn)行解決,從而保證油井采油工作的順利開展。

        關(guān)鍵詞:采油井;有桿泵;出砂防治措施

        有桿泵是油井采油過程中用到的重要設(shè)備,在使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)出砂的問題,本文首先針對(duì)采油井有桿泵井下出砂的危害進(jìn)行分析,然后再針對(duì)問題提出幾點(diǎn)有效的解決措施,希望通過本文的分析能有效解決采油井有桿泵出砂的問題,從而為采油工作的順利進(jìn)行提供有利的保障。

        一、采油井有桿泵出砂問題分析

        采油井有桿泵在使用的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)出砂的問題,從而影響采油工作的順利進(jìn)行,下面我們就來對(duì)采油井有桿泵出砂導(dǎo)致的問題進(jìn)行分析。首先是對(duì)分離器功能的影響,分離器中存在砂子,砂子會(huì)沉積在分離器的底部,導(dǎo)致分離器無法有效對(duì)油水進(jìn)行分離,而且如果砂子進(jìn)入到分離器的連通管中,就會(huì)導(dǎo)致工作人員無法正確的對(duì)液體進(jìn)行計(jì)量,無法保證其測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次如果砂子在油水管中不斷沉積,就會(huì)造成油水管的阻塞或者是降低油水管的容量,如果砂子聚集在油水管線中,隨著油水的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),就會(huì)導(dǎo)致管線磨損嚴(yán)重,使油水管的油水處理工作無法有效進(jìn)行。對(duì)于管線泵而言,如果管線泵中有砂子,就會(huì)對(duì)葉輪進(jìn)行磨損,導(dǎo)致管線泵的排量不斷降低,如果砂子聚集在單向閥和冷卻管中,就會(huì)造成單向閥和冷卻管的堵塞,從而無法保證他們的正常工作。如果砂子數(shù)量過多,沉積到井底,就會(huì)導(dǎo)致油井含水量的增多,不利于油井采油工作的順利開展。

        二、對(duì)采油井有桿泵下出砂問題進(jìn)行解決的有效措施

        (一)對(duì)油井有桿泵工作方式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)

        為了對(duì)采油井有桿泵出砂問題進(jìn)行有效預(yù)防,可以通過優(yōu)化有桿泵工作方案的方法來進(jìn)行預(yù)防。首先需要針對(duì)采油工作建立完善的工作制度,并嚴(yán)格按照工作方案來進(jìn)行實(shí)施,按照正確的方式來操作設(shè)備,以免操作不當(dāng),導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作,從而對(duì)射孔段也造成很大的影響。其次因?yàn)橛途捎瓦^程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)出砂的問題,因此如果發(fā)現(xiàn)出砂問題嚴(yán)重,則應(yīng)該盡量減少工作力度,減少石油產(chǎn)量,從而對(duì)出砂問題進(jìn)行有效預(yù)防。在對(duì)有桿泵工作方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),可以通過以下幾個(gè)步驟來進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,首先可以通過對(duì)出砂指數(shù)與井底流壓之間關(guān)系的分析來建立出砂模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)出砂的指數(shù)進(jìn)行確定,將其繪制成曲線圖,并在此基礎(chǔ)上對(duì)井底流壓的臨界點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步確定,流壓值的起點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置的略低于井底流壓的臨界點(diǎn),并在曲線上對(duì)各流壓對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量進(jìn)行查找和標(biāo)記,以此作為指定的常量。通過對(duì)多相管流公式的應(yīng)用準(zhǔn)確的計(jì)算出井筒內(nèi)的具體壓力值。然后正確計(jì)算井筒中流體的充滿系數(shù),充滿系數(shù)計(jì)算過之后,可以根據(jù)充滿系數(shù)的具體的分布情況將其繪制成曲線。通過井筒內(nèi)充滿系數(shù)的了解來對(duì)有桿泵下井的長度和深度進(jìn)行確定。然后通過對(duì)井回壓以及桿管環(huán)空等多項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行多相流的計(jì)算,從而得到桿柱具體的荷載數(shù)據(jù)。有桿泵在下井的過程中,通常下井的深度都比較長,對(duì)于這種情況,可以對(duì)桿柱進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),通過對(duì)桿柱實(shí)際應(yīng)用情況來對(duì)泵效進(jìn)行有效計(jì)算,從而確定產(chǎn)量。通過以上方式對(duì)油井有桿泵的工作方案進(jìn)行優(yōu)化,從而對(duì)有桿泵的產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而對(duì)有桿泵的出砂量進(jìn)行計(jì)算。

        (二)有桿泵出砂問題的具體防治措施

        通過對(duì)出砂指數(shù)與井底流壓之間的關(guān)系的分析,以及科學(xué)合理的設(shè)計(jì)有桿泵的工作方案,從而對(duì)出砂量的范圍進(jìn)行有效的確定,這樣就可以在油井開采過程中,對(duì)出砂問題進(jìn)行有效的預(yù)防,提前做好預(yù)防措施。運(yùn)用這種方式,也可以對(duì)油井的開采量進(jìn)行合理的設(shè)置,避免為了提高產(chǎn)量而無限制的工作,導(dǎo)致出砂更多,油井井底出砂量不斷減少,有利于保證油井開采工作的順利進(jìn)行。除了對(duì)有桿泵工作方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整外,還可以通過以下幾個(gè)方面來對(duì)出砂問題進(jìn)行防治。

        首先需要做好相關(guān)設(shè)備的檢查工做,保證設(shè)備可以正常運(yùn)作。定期對(duì)有桿泵的管線等位置進(jìn)行檢查,對(duì)其內(nèi)部存在的雜物進(jìn)行清理,如果管線內(nèi)部、閥門等地方有砂子沉積,則應(yīng)該立即進(jìn)行清理。對(duì)分離器中的液位計(jì)進(jìn)行檢查,并時(shí)常進(jìn)行沖洗,以免里面有沉沙,影響數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性。其次是需要建立完善的出砂監(jiān)測按制度,定期對(duì)井下的出砂情況進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)還需要對(duì)有桿泵的使用情況進(jìn)行分析,分析其運(yùn)行動(dòng)態(tài),看有桿泵在生產(chǎn)的過程中是否存在問題,如果發(fā)現(xiàn)有桿泵的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常,則應(yīng)該對(duì)井下的出砂情況進(jìn)行分析,通過對(duì)出砂情況的分析來確定石油產(chǎn)量。最后在使用有桿泵的過程中需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的開井程序來進(jìn)行運(yùn)作,以免流速過快對(duì)油井中的油層產(chǎn)生影響,不利于對(duì)出砂問題進(jìn)行有效的預(yù)防。也可以通過控制油井的液體含量來降低液體的攜砂能力,從而也可以有效的減少出砂量。

        通過對(duì)有桿泵的具體工作方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,可以有效避開那些容易出砂的區(qū)域,并且通過采取有效的出砂防治措施來有效降低油井井下的出砂率。通過這樣的方法不僅提高了油井的開采效率,同時(shí)也有效降低了有桿泵出現(xiàn)故障的概率,為油井井下開采工作的順利進(jìn)行提供有利的保障。優(yōu)化有桿泵的工作方案可以對(duì)油井的目標(biāo)產(chǎn)量進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),對(duì)井下的出砂情況進(jìn)行有效的監(jiān)測,從而快速有效的分析出井下出砂的具體區(qū)域,對(duì)井下石油開采工作進(jìn)行有效的幫助。

        總 結(jié):

        綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)石油資源的需求量越來越大,對(duì)油井開采工作也越來越重視。油井開采過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)有桿泵井下出砂的問題,不僅影響石油開采工作的順利進(jìn)行,還會(huì)降低石油的開采量。為了有效解決這些問題,可以通過對(duì)有桿泵工作方案進(jìn)行優(yōu)化以及做好有桿泵檢查工作等方式來提高有桿泵的運(yùn)行效率,降低有桿泵在運(yùn)行過程中的出砂率,從而保證油井開采工作的順利進(jìn)行,有效提高石油開采量。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]梁淑梅,李長杰,楊福,蘇艷玲.采油井有桿泵井下出砂防治措施研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,33(12):99.

        [3]張琪采油工程原理與設(shè)計(jì)[M]北京:中國石油大學(xué)出版社,2006

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