吳壯坤，張宏錄，池宇璇，印中華，張壯

（中國石化華東油氣分公司石油工程技術(shù)研究院，江蘇 南京 210019）

延川南煤層氣田開發(fā)主力煤層為下二疊統(tǒng)山西組2 號(hào)煤層，東部譚坪構(gòu)造帶2 號(hào)煤層埋深介于600～1 000 m，平均為880 m，西部萬寶山構(gòu)造帶2號(hào)煤層埋深介于1 000～1 500 m，平均為1 300 m。2號(hào)煤層平均厚度約為5 m，含氣量平均為11.3 m3/t，煤層滲透率介于（0.2～0.5）×10?3μm2，平均為0.344×10?3μm2，孔隙度介于3.0%～6.7%，屬特低孔低滲儲(chǔ)層[1]。煤儲(chǔ)層壓力在東部譚坪構(gòu)造帶介于2.77～4.79 MPa，平均為3.91 MPa，在西部萬寶山構(gòu)造帶介于4.47～10.57 MPa，平均為7.98 MPa。譚坪構(gòu)造帶及萬寶山構(gòu)造帶東北部為弱徑流區(qū)，地層水礦化度介于3 000～5 000 mg/L，水型為NaHCO3，萬寶山構(gòu)造帶中西部以高壓封閉滯留區(qū)為主，地層水礦化度介于10 000～160 000 mg/L，以CaCl2水型為主[2?3]。截至2022 年12 月，延川南煤層氣田共有排采井1 037 口，平均單井日產(chǎn)液量為0.56 m3，日產(chǎn)液量低于2.19 m3的排采井978 口，占總排采井?dāng)?shù)的94%。延川南煤層氣田主要排采工藝為管式泵機(jī)抽排采工藝，2021—2022年，延川南煤層氣田排采井因煤粉沉積導(dǎo)致泵堵、卡泵的躺井井?dāng)?shù)為126口，占總躺井井?dāng)?shù)的62%[4?6]。

國內(nèi)煤層氣排水采氣防煤粉工藝主要有長柱塞短泵筒防煤粉排采泵、射流泵排水采氣工藝[7?9]。長柱塞短泵筒防煤粉工藝主要是在泵筒外部設(shè)計(jì)了沉煤粉結(jié)構(gòu)，煤粉通過外管與泵筒之間環(huán)形空間，經(jīng)雙通芯通道落入泵下尾管，但由于井內(nèi)液體通過側(cè)向進(jìn)液孔進(jìn)入泵筒內(nèi)，泵筒內(nèi)部的煤粉無法排出。射流泵排水采氣工藝是地面高壓動(dòng)力液通過井下射流泵噴嘴后產(chǎn)生負(fù)壓，地層產(chǎn)出液被吸入到射流泵，形成的混合液經(jīng)射流泵增壓后沿?48 mm 油管和?73 mm 油管之間的環(huán)空到達(dá)地面。射流泵排水采氣工藝無桿管偏磨，排煤粉能力強(qiáng)，但耗電量高，日耗電量達(dá)1 000 kW·h，且單井投產(chǎn)成本達(dá)30萬元。

延川南煤層氣田主要排采工藝為管式泵機(jī)抽排采工藝，這種排采工藝的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)可靠，成本費(fèi)用低。但當(dāng)排采井日產(chǎn)液量低于2.19 m3時(shí)，泵筒內(nèi)部煤粉不能排出地面。為了解決這個(gè)問題，研究應(yīng)用了“空心桿+常規(guī)泵”洗井工藝、隔膜泵自動(dòng)循環(huán)洗井工藝、泵下洗井工藝[10?11]。但“空心桿+常規(guī)泵”洗井工藝只能清洗泵上油管內(nèi)的煤粉，泵筒內(nèi)煤粉無法洗出；隔膜泵自動(dòng)循環(huán)洗井工藝是通過對(duì)套管補(bǔ)液，增加油管的排液速度，提高臨界攜煤粉流量，從而將油管內(nèi)煤粉排出地面，但對(duì)于高產(chǎn)氣井而言，該洗井工藝并不適用，主要原因是當(dāng)氣井瞬時(shí)氣量大于250 m3時(shí)，會(huì)發(fā)生“氣頂”現(xiàn)象[12?14]，導(dǎo)致水流無法到達(dá)井下，進(jìn)而無法進(jìn)行洗井；泵下洗井工藝是通過鋁塑管和泵下洗井接頭將地面清水注入油管，增加油管的排液速度，但注入清水液量只有2.19 m3/d，無法排出泵筒內(nèi)沉積的砂子[15?16]。

針對(duì)延川南煤層氣井因地層出煤粉導(dǎo)致機(jī)抽排采井頻繁躺井的問題，開展延川南煤層氣井新型排采泵的改進(jìn)與應(yīng)用。2022 年，多功能可洗井排采泵現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用2 口井，措施井平均檢泵周期延長285 d。該技術(shù)為延川南煤層氣田的防煤粉工藝提供新的技術(shù)支持。

1 新型排采泵優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.1 總體技術(shù)方案

常規(guī)排采泵由柱塞、游動(dòng)閥總成、固定閥總成組成，常規(guī)排采泵只有地層產(chǎn)出液排出通道，沒有洗井液排出通道。為了解決常規(guī)排采泵無法洗井排出泵筒內(nèi)部煤粉的問題，將常規(guī)排采泵重新進(jìn)行改進(jìn)，并與現(xiàn)有的三級(jí)防砂氣錨、泵下洗井工藝、空心抽油桿共同組成生產(chǎn)洗井一體化工藝管柱（圖1）。其技術(shù)方案如下：

圖1 煤層氣生產(chǎn)洗井一體化管柱結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of integrated wellbore structure for coalbed methane production and well flushing

1）通過三級(jí)防砂氣錨將粒徑大于0.12 mm 的煤粉及砂子擋在油管外，防止粒徑大于0.12 mm 的煤粉及砂子進(jìn)入泵筒。

2）應(yīng)用Stokes 定律通過計(jì)算煤粉顆粒沉降速度，獲得最小攜煤粉流量為2.19 m3/d。當(dāng)排采井液量低于2.19 m3/d 時(shí)，應(yīng)用泵下洗井工藝將地面清水通過鋁塑管和泵下洗井接頭注入油管，使排采井日產(chǎn)液量大于2.19 m3，增加油管的排液速度，將粒徑小于0.12 mm的進(jìn)入泵筒內(nèi)的煤粉排出地面。

3）應(yīng)用新型排采泵舉升工藝將產(chǎn)液量達(dá)到2.19 m3/d，粒徑小于0.12 mm 進(jìn)入泵筒內(nèi)砂子，通過洗井方式排出地面。改進(jìn)的新型排采泵采用了生產(chǎn)和洗井雙通道設(shè)計(jì)，柱塞總成采用中空設(shè)計(jì)，在泵筒、油管、空心桿及空心桿與油管環(huán)空形成生產(chǎn)和洗井雙液體通道，洗井排煤粉作業(yè)時(shí)通過空心桿從地面注入高壓洗井液實(shí)現(xiàn)對(duì)泵筒、固定閥、游動(dòng)閥的清洗作業(yè)，而不會(huì)對(duì)煤層造成影響。該泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，操作簡(jiǎn)便，作業(yè)成本低，能有效解決煤層氣田機(jī)抽排采井煤粉或砂粒沉積導(dǎo)致的固定閥堵塞失效和卡泵等問題。

1.2 新型排采泵結(jié)構(gòu)組成

新型排采泵由空心桿接頭、泵上接頭、泵筒、過橋管、柱塞上接頭、空心拉桿、柱塞、柱塞下接頭、游動(dòng)凡爾、過橋管下接頭、固定凡爾罩、固定凡爾、下接頭組成。新型排采泵結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 新型排采泵結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Structure diagram of novel drainage pump

1.3 技術(shù)原理

1）排水采氣生產(chǎn)

新型排采泵和常規(guī)排采泵的主要區(qū)別有2 個(gè)方面：一是常規(guī)排采泵游動(dòng)凡爾總成由游動(dòng)凡爾球和游動(dòng)凡爾球座組成，游動(dòng)閥只有產(chǎn)出液通道，沒有洗井液通道；二是常規(guī)排采泵的泵筒內(nèi)如有氣體，易發(fā)生“氣鎖”現(xiàn)象。

新型排采泵游動(dòng)凡爾總成由空心拉桿、柱塞下接頭、游動(dòng)凡爾球、連接套組成（圖3）。柱塞下接頭的密封面與游動(dòng)凡爾球密封面形成有效密封。新型排采泵游動(dòng)凡爾總成中間的空心拉桿設(shè)計(jì)有洗井液通道，拉桿帶動(dòng)游動(dòng)凡爾實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制性地打開和關(guān)閉，避免了“氣鎖”現(xiàn)象。

圖3 游動(dòng)凡爾總成結(jié)構(gòu)示意圖（生產(chǎn)時(shí)）Fig.3 Structure diagram of traveling valve assembly（during production）

正常排采生產(chǎn)時(shí)，柱塞總成隨空心抽油桿一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上行程時(shí)，柱塞總成向上運(yùn)動(dòng)，游動(dòng)閥總成的環(huán)形閥關(guān)閉，柱塞下接頭與游動(dòng)凡爾球的密封面形成有效密封（圖3），泵腔容積增大，壓力下降，進(jìn)油閥在油套環(huán)空沉沒壓力作用下打開，從煤層中產(chǎn)出的水、煤粉或砂粒等物質(zhì)進(jìn)入泵腔內(nèi)，同時(shí)柱塞上部液體被舉升到地面；下行程時(shí)，柱塞總成向下運(yùn)動(dòng)，游動(dòng)閥總成的柱塞下接頭和游動(dòng)凡爾球被強(qiáng)制性打開（圖4）。泵腔和油管腔連通，進(jìn)油閥在油管腔壓力作用下關(guān)閉，泵腔容積減小，泵腔內(nèi)的液體通過柱塞上接頭出液孔進(jìn)入空心桿與油管環(huán)空排出。至此完成一個(gè)抽汲過程。隨著柱塞不斷地上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，地層產(chǎn)出液也不斷地被舉升到地面。

圖4 游動(dòng)凡爾總成結(jié)構(gòu)示意圖（洗井時(shí)）Fig.4 Structure diagram of traveling valve assembly（during well flushing）

2）洗井排煤粉作業(yè)

洗井排煤粉排污泥作業(yè)時(shí)，將柱塞下放至碰泵狀態(tài)，游動(dòng)閥總成的柱塞下接頭密封面和游動(dòng)凡爾密封面被強(qiáng)制性打開，柱塞下接頭和游動(dòng)凡爾間隙變?yōu)橄淳哼^流通道。從空心桿注入洗井液，洗井液經(jīng)過新型排采泵洗井液通道、空心桿與油管環(huán)空排出（圖4）。通過高壓洗井液的循環(huán)，將泵腔和油管腔內(nèi)沉積的煤粉或砂粒攜帶出井筒，從而達(dá)到清洗井筒的目的。

1.4 技術(shù)特點(diǎn)

1）實(shí)現(xiàn)不起管柱作業(yè)將煤粉從井中排出，避免煤粉卡泵，延長檢泵周期。

2）排采泵設(shè)計(jì)新穎，設(shè)計(jì)有生產(chǎn)和洗井雙通道，從而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)與洗井一體化。

3）洗井時(shí)洗井液走排采泵泵體洗井通道，洗井液不會(huì)進(jìn)入套管，從而避免了洗井液進(jìn)入地層而對(duì)地層造成的污染。

4）進(jìn)行沖砂洗井時(shí)，不需要起管柱作業(yè)，減少了作業(yè)成本。

1.5 最小攜煤粉流量計(jì)算分析

1）煤粉（砂子）粒徑分析

對(duì)延川南煤層氣井含煤粉的產(chǎn)出液取樣，將煤粉液樣靜止沉淀、過濾、風(fēng)干，得到煤粉樣品，采用激光粒度分析儀進(jìn)行煤粉粒度測(cè)試[17?18]。煤粉含量占57%，砂含量占39%，污泥含量占4%。進(jìn)一步對(duì)煤粉進(jìn)行粒徑分析得知：粒徑大于2 mm 的煤粉占18%，粒徑1～2 mm 的煤粉占8%，粒徑0.3～1.0 mm的煤粉占3 %，粒徑0.2～0.3 mm 的煤粉占5%，粒徑0.12～0.20 mm的煤粉占5%，粒徑小于0.12 mm 的煤粉占61 %。粒徑小于0.117 mm的砂子占35%，粒徑0.23 mm的砂子占36%，粒徑0.41 mm 的砂子占16%，粒徑0.82 mm的砂子占13%。

2）最小攜煤粉（砂子）流量計(jì)算分析

新型排采泵要想正常實(shí)現(xiàn)防止煤粉卡泵問題，最小攜煤粉流量計(jì)算分析顯得非常重要，前期就是因?yàn)榕挪删娜债a(chǎn)液量低于臨界攜煤粉流量，導(dǎo)致煤粉顆粒下沉卡泵。通過計(jì)算煤粉顆粒沉降速度，獲得最小攜煤粉流量。當(dāng)排采井的日產(chǎn)液量大于最小攜煤粉流量時(shí)，煤粉能夠順利排出地面。應(yīng)用Stokes定律計(jì)算煤粉顆粒沉降速度[19?20]：

式中：v為顆粒沉降速度，單位m/s；g為重力加速度，取值980 cm/s2；ρs為煤粉顆粒密度，單位kg/m3；ρ為水的密度，單位kg/m3；ρs?ρ為煤粉顆粒與水密度的差值，取值550 kg/m3；d為煤粉顆粒直徑，0.05～0.19 mm；μ為分散介質(zhì)的黏度，單位Pa·s；Q為最小攜煤粉流量，單位m3/d；D1為柱塞內(nèi)徑，取值28 mm；d1為空心桿外徑，取值18 mm。

石英砂的密度為2 850 kg/m3，煤粉顆粒的密度為1 550 kg/m3，將設(shè)計(jì)的各種參數(shù)代入公式計(jì)算得出煤粉顆粒沉降速度及最小攜煤粉流量。不同粒徑下最小攜煤粉流量見表1。

表1 不同粒徑下最小攜煤粉（砂子）流量Table 1 Minimum carrying flowrate of pulverized coal dust（or sand）with different particle sizes

3）排煤粉措施及洗井制度

經(jīng)過室內(nèi)分析，煤粉顆粒直徑小于0.12 mm 對(duì)應(yīng)的最小攜煤粉流量為2.19 m3/d，砂子顆粒直徑小于0.12 mm對(duì)應(yīng)的最小攜砂流量為11.94 m3/d。

①當(dāng)排采井的日產(chǎn)液量大于2.19 m3時(shí)，61%煤粉顆粒能夠順利排出地面。如果排采井的日產(chǎn)液量小于2.19 m3最小攜煤粉流量時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)可以通過應(yīng)用泵下洗井工藝將地面清水通過鋁塑管和泵下洗井接頭注入油管，使排采井的日產(chǎn)液量大于2.19 m3，增加油管的排液速度，將粒徑小于0.12 mm 的進(jìn)入泵筒內(nèi)煤粉排出地面。

②當(dāng)排采井的日產(chǎn)液量大于2.19 m3時(shí)，進(jìn)入泵筒內(nèi)砂子仍然不能排出地面，現(xiàn)場(chǎng)只有應(yīng)用新型排采泵舉升工藝通過洗井的方式將進(jìn)入泵筒的砂子排出地面。

③為了將進(jìn)入泵筒的砂子排出地面，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)制訂合理的洗井制度。洗井制度主要依據(jù)排采井的免修期采取“一井一策”制，排采井洗井周期應(yīng)比排采井免修期提前5～10 d。

1.6 主要技術(shù)參數(shù)

新型排采泵泵徑?38 mm，沖程3.0 m，沖次1～3次/分，柱塞長度1.2 m，排采泵總長6.0 m，理論排量4.8～14.6 m3/d。延川南區(qū)塊后期產(chǎn)液量0～10 m3/d，改進(jìn)后新型排采泵各項(xiàng)參數(shù)能夠滿足排采井產(chǎn)液量的需求。

2 新型排采泵室內(nèi)模擬試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

新型排采泵設(shè)計(jì)正常生產(chǎn)和洗井作業(yè)液體流通雙通道，從而實(shí)現(xiàn)了既能正常排水采氣生產(chǎn)，又能洗井排煤粉作業(yè)，同時(shí)洗井液不進(jìn)入煤層，減少洗井液對(duì)煤層的污染。室內(nèi)試驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證新型排采泵是否同時(shí)具備上述工作性能。

2.2 試驗(yàn)內(nèi)容

1）測(cè)試新型排采泵正常排水性能，同時(shí)驗(yàn)證排水時(shí)攜帶煤粉性能。

2）測(cè)試新型排采泵在不起管柱作業(yè)情況下的洗井性能。

3）測(cè)試新型排采泵在不起管柱作業(yè)情況下洗井時(shí)，洗井液是否會(huì)進(jìn)入套管，從而造成對(duì)煤層污染。

4）測(cè)試常規(guī)泵排煤粉及洗井情況。

2.3 試驗(yàn)裝置及流程

室內(nèi)試驗(yàn)采用煤層氣廢棄井作為中間試驗(yàn)井。試驗(yàn)裝置包括地面試驗(yàn)裝置和井下管柱。地面試驗(yàn)裝置由計(jì)量池、柱塞泵、閥門、壓力表及地面管線組成，井下管柱由空心桿、油管、新型排采泵、三級(jí)防煤粉氣錨、絲堵組成。試驗(yàn)流程見圖5。

圖5 室內(nèi)試驗(yàn)管柱結(jié)構(gòu)及流程Fig.5 Laboratory test string structure and flow chart

2.4 試驗(yàn)過程

1）試驗(yàn)新型排采泵排液及攜煤粉性能

先將20 kg 煤粉（粒徑小于0.12 mm）加入套管。拆除井口流程，將空心桿、光桿與抽油機(jī)連接，打開閥門2及閥門7，由計(jì)量池6向油套環(huán)空補(bǔ)水。啟動(dòng)抽油機(jī)，通過計(jì)量池6記錄新型排采泵在泵徑?38 mm、沖程3.0 m、沖次1～5 次/min 參數(shù)下的排液性能和攜帶煤粉性能。

2）試驗(yàn)新型排采泵在不起管柱作業(yè)情況下的洗井性能

連接空心桿與井口流程。將計(jì)量池6 注入清水后，打開閥門2、閥門4，啟動(dòng)柱塞泵5，計(jì)量池6 中的清水通過柱塞泵加壓后對(duì)井下管柱及新型排采泵進(jìn)行洗井，通過計(jì)量池1 記錄洗井液排出量，觀察煤粉返出情況。

3）試驗(yàn)洗井液是否進(jìn)入煤層

洗井時(shí)，打開閥門7，觀察取樣口是否有洗井液排出，從而確定洗井液是否進(jìn)入煤層。

4）試驗(yàn)常規(guī)泵洗井排煤粉情況

起出井下管柱，將新型排采泵換成常規(guī)泵，按圖5 組配井下管柱串并下入井內(nèi)。將20 kg 煤粉加入套管。連接空心桿與井口流程。將計(jì)量池6 注入清水后，打開閥門2、閥門4，啟動(dòng)柱塞泵5，計(jì)量池6 中的清水通過柱塞泵加壓后對(duì)井下管柱及常規(guī)泵進(jìn)行洗井，通過計(jì)量池1 記錄洗井液排出量，觀察煤粉返出情況。

2.5 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.5.1 新型排采泵排液及排煤粉性能分析

室內(nèi)試驗(yàn)選擇新型排采泵徑?38 mm，沖程為1.8～3.0 m，沖次為0.5～5 次/min，日產(chǎn)液量為1.18～14.60 m3。當(dāng)沖程為1.8 m，沖次為0.5 次/min，日產(chǎn)液量為1.18 m3時(shí)，沒有煤粉排出；當(dāng)沖程為3 m，沖次為1～5 次/min，日產(chǎn)液量4.14～14.60 m3時(shí)，開抽后排出的水為黑色，有煤粉排出，40 min 后水變清。室內(nèi)試驗(yàn)表明:新型排采泵表現(xiàn)出良好的排液和攜帶煤粉性能。室內(nèi)試驗(yàn)記錄新型排采泵排液情況見表2。

表2 新型排采泵排液及排煤粉情況Table 2 Liquid discharge and pulverized coal discharge of novel drainage pump

2.5.2 新型排采泵在不起管柱作業(yè)情況下的洗井性能分析

1）洗井性能分析

室內(nèi)研究新型排采泵在不起管柱作業(yè)情況下的洗井性能，對(duì)比分析新型排采泵洗井流量與洗井壓力的變化關(guān)系發(fā)現(xiàn)，洗井壓力控制在1～8 MPa，洗井流量變化值為5.4～24.2 m3/h，隨著洗井壓力的上升，洗井流量不斷上升。同時(shí)，觀察洗井液排出口的出煤粉情況發(fā)現(xiàn)，開始洗井20 min 以內(nèi)，洗井返排液呈黑色，有明顯的煤粉產(chǎn)出；洗井20 min 以后，洗井液逐漸變清，說明了新型排采泵在不起管柱作業(yè)情況下有良好的洗井性能。洗井時(shí)，打開閥門7，觀察取樣口沒有洗井液排出，說明洗井液沒有進(jìn)入煤層。洗井壓力與洗井液排量的關(guān)系見圖6。

圖6 新型排采泵洗井壓力與洗井液排量變化曲線Fig.6 Pressure and flowrate variation curve of well flushing pressure and well flushing fluid for novel drainage pump

2）不同注入液量時(shí)洗井效果分析

研究新型排采泵在洗井前和洗井后泵筒內(nèi)煤粉沉積情況，進(jìn)一步說明新型排采泵洗井后排煤粉效果。新型排采泵在日產(chǎn)液量大于2.19 m3生產(chǎn)時(shí)，泵筒內(nèi)沒有沉積煤粉。在日產(chǎn)液量小于2.19 m3生產(chǎn)1 個(gè)月后，泵筒內(nèi)沉積煤粉量為10 kg，通過洗井，泵筒內(nèi)沉積煤粉量不斷減少，當(dāng)洗井液排量為10.2 m3/h時(shí)，泵筒內(nèi)沉積煤粉量被全部洗出。洗井液排量與泵筒內(nèi)沉積煤粉量變化曲線見圖7。

圖7 洗井液排量與泵內(nèi)煤粉沉積量變化關(guān)系曲線Fig.7 Relationship curve between well cleaning fluid discharge and accumulated coal fine deposits within the pump

2.5.3 常規(guī)排采泵洗井排煤粉性能分析

研究常規(guī)泵在不起管柱作業(yè)情況下的洗井性能，對(duì)比分析常規(guī)洗井流量與洗井壓力的變化關(guān)系發(fā)現(xiàn)，洗井壓力控制在1～8 MPa，洗井流量變化值為5.9～28.2 m3/h，隨著洗井壓力的上升，洗井流量不斷上升。同時(shí)，觀察洗井液排出口的出煤粉情況發(fā)現(xiàn)：開始洗井10 min以內(nèi)，有少量的煤粉產(chǎn)出；洗井10 min以后，洗井液逐漸變清。少量的煤粉來源于常規(guī)泵上部油管，常規(guī)泵內(nèi)部的煤粉并沒有排出，說明常規(guī)泵不具備洗井排煤粉性能。

3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

3.1 總體應(yīng)用情況分析

2022 年，煤層氣井新型排采泵排采工藝技術(shù)在延川南煤層氣田Yan3?14?20井、Yan3?14?28井開展了2 口井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，工藝成功率100%。措施井平均檢泵周期延長了285 d。

3.2 單井應(yīng)用效果分析

Yan3?14?20 井是延川南煤層氣田萬寶山構(gòu)造帶的一口生產(chǎn)井，自2021 年2 月投產(chǎn)以來，已發(fā)生了6 次檢泵作業(yè)。檢泵作業(yè)的主要原因是煤粉及壓裂砂卡泵。該井措施前檢泵周期只有75 d，2022 年3 月24 日應(yīng)用“空心桿+新型排采泵”排采工藝管柱生產(chǎn)，措施后該井采用?38 mm 泵徑、沖程3 m、沖次1.5 次/min 生產(chǎn)，目前日產(chǎn)液量6.3 m3，日產(chǎn)氣量4 100 m3，措施后該井免修期為360 d，年降低作業(yè)5次，措施井檢泵周期延長了285 d。Yan3?14?20 井措施前后效果圖8。

圖8 延川南煤層氣田Yan3-14-20井生產(chǎn)曲線Fig.8 Production curve of Well-Yan3-14-20 in South Yanchuan Gas Field

4 結(jié)論及建議

1）新型排采泵既可用于煤層氣井正常排水采氣生產(chǎn)，又可進(jìn)行排煤粉、排污泥洗井作業(yè)。實(shí)現(xiàn)煤層氣排采井的連續(xù)性排采，延長了排采井的檢泵周期。

2）新型排采泵可實(shí)現(xiàn)不停井洗井作業(yè)，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時(shí)洗井時(shí)避免了洗井液進(jìn)入地層，避免了洗井液對(duì)地層的污染。

3）新型排采泵最小攜煤粉流量為2.19 m3/d，當(dāng)煤粉粒徑小于0.12 mm，排采井日產(chǎn)液量大于2.19 m3時(shí)，煤粉顆粒能夠順利排出地面。