抽砂泵失效原因分析及應對措施

由于油層膠結疏松或油井工作制度不合理，以及措施不當造成油井出砂。出砂會導致油井減產、停產，甚至損壞井下設備造成砂卡事故。對于地層漏失或水敏井施工常選機械撈砂法。 

　　1 抽砂泵失效分析 

　　機械撈砂不用通過循環就可以將井內沉砂清除。目前廣泛使用的是油管傳輸抽砂泵撈砂。 

　　目前抽砂泵抽砂主要應用在井深2500m以下的井清砂，2500m以上的井施工難度大應用較少。根據應用情況來看，抽砂施工失效表現形式有：①抽砂管柱卡；②抽砂泵彎曲；③單次抽砂進尺少等。施工中單次抽砂進尺少問題尤為突出。根據近兩年抽砂井統計，一次抽砂進尺一般在30m左右。分析其影響因素主要有抽砂泵、沉砂管、沉沒度、操作延誤、砂橋、套損等。 

　　1.1抽砂泵失效原因分析 

　?。?）沉砂管漏失。抽砂時，井液直接從沉砂管漏失處吸入，造成短路，無法攜帶井底沉砂。 

　?。?）泵上出液口堵。出液口為抽砂泵內井液的循環至油套環空的通道，一旦被堵住，形不成液流循環，抽砂失敗。 

　?。?）活塞與泵筒間隙大。目前使用的活塞環形高效抽砂泵采用活塞與泵筒無間隙配合，保證抽吸壓力。抽砂泵長期工作磨損快，后期抽吸力下降，從而影響抽砂效果。 

　?。?）底球閥卡堵。底球閥打開時，攜砂液進入沉砂管，關閉時砂子沉積在沉砂管內。抽出的油泥砂等將球堵或卡住，造成抽砂失敗。 

　?。?）負沉沒度。液面低，抽砂泵內外未形成壓差，砂漿密度大，進入球座以上困難。 

　?。?）操作延誤。在換單根，上行沖程短、沖次慢等砂子沉積堵塞，造成抽吸無法繼續進行； 

　?。?）井內落物。由于井內碎膠皮、鐵塊等小件落物影響底球閥正常工作，造成抽砂失敗。 

　?。?）砂橋。油氣井長期生產，由于井筒內結垢、地層無規律吐砂形成砂橋，在抽砂過程中會造成中斷，攜入沉砂管內的沉砂完全沉積造成抽砂不能繼續。 

　　造成一次抽砂失效的原因可能是一種，也可能是多種，在施工時根據各井原因采取措施來避免抽砂泵失效。 

　　1.2現場井例分析 

　?。?）臨61井檢泵 

　　該井進行檢泵作業，并落實砂面。油層1854.0-1904.8m、井底1950m，泵掛深度1200m，動液面756m。起出生產管柱，尾管沉砂8m，探砂面深度為1899m，砂埋油層3m。該井在起生產管柱前洗井時漏失嚴重，出口始終未能返液，決定用抽砂泵抽砂。抽砂時加重30KN，沖程為6m，沖次4/min，抽下5m后無顯示，立即加下管2根至1919m遇阻繼續抽砂，此時發現無進尺，試在下放管柱時加壓至40KN后抽下6m，上行程提管柱時管柱出現卡鉆現象，為防止砂卡管柱，增加抽砂沖次到5/min，并增加上提高度至8m，加壓由40KN降至30KN，經過多個沖程活動抽砂正常，直至抽砂到1942m后無進尺。 

　　原因分析：①該井有砂橋，導致抽砂中途間斷影響抽砂效果；②抽砂時，上行程高度低、沖次低，油套環空砂子沉積易造成卡鉆。 

　　經驗總結：探至砂面加壓10-20KN，快抽無明顯進尺時可考慮改變負荷搗碎砂子形成砂漿；上行程應比抽砂泵沖程略大，但不能超過10m，防止卡管柱。 

　?。?）臨41-X30井檢泵 

　　該井2013.3.21檢泵，探砂面位置2382.12m，使用抽砂泵抽砂，通井機為動力，油管帶動抽砂泵，抽砂時加重30KN，沖程為6m，沖次為5/min抽砂20m后無進尺。 

　　原因分析：經查地質資料并結合作業井史發現該井在抽砂深度井斜超過40°，抽砂泵球座關閉不嚴導致抽砂不能有效進行。 

　　經驗總結：在選擇使用抽砂泵前要認真查看地質資料及近幾次作業情況，落實井況（井斜、套損、落物等），確保抽砂泵能夠正常進行。 

　　2 應對措施 

　　2.1井況及抽砂泵管柱的匹配篩選 

　?。?）施工前認真查看地質工藝方案，落實井筒及歷次出砂清砂情況，對于低壓漏失、水敏、井深小于2500m套管無異常的直井，優先考慮抽砂泵抽砂。抽砂φ139.7mm套管砂柱不超過100m，φ177.8mm套管砂柱不超過50m。抽砂施工井深2500m內，采用Ф70抽砂泵，井深超過2500m，受作業機功率限制時抽次低，應采用Ф83抽砂泵。 

　?。?）合理確定沉砂管長度。沉砂管太長儲砂能力強，撈砂多，但受井的限制，壓差小，撈砂效率低；長度太短，壓差大，撈砂效率高，但儲砂不夠，砂子易進入泵筒，造成泵的損壞。目前常使用的抽砂泵其撈砂高度可達到沉砂管內100-200m，據現場經驗，接裝300-400m沉砂管既能保證撈砂順利進行，又能保證沉砂效果，如沉砂太多可分次抽砂以滿足要求。 

　?。?）認真檢查沉砂油管。沉砂油管必須選用清潔，無裂縫、穿孔、刺漏等的合格油管，逐根用通徑規過管保證通暢便于抽汲砂液及沉砂，沉砂油管上扣時按規定扭矩上緊油管。 

　　2.2操作參數優選及注意事項 

　?。?）抽汲沖程6m、沖次控制在4/min-5/min。抽砂過程中，搗砂器負荷保持在40-60KN，上行程不大于10m. 

　?。?）抽砂時要保證抽汲速度。速度過慢，沉砂管內砂子易沉積堵死底球閥根據現場經驗φ70mm抽砂泵抽汲速度不小于20m/min；φ83mm抽砂泵抽汲速度不小于15m/min；每抽十次，搗砂器得離砂面1m一次，防止砂卡。 

　?。?）抽砂施工時各崗配合要密切，快速接換單根，中途間歇時間不要超過2分鐘，沉積時間過長會堵塞底球閥導致抽砂泵失效。 

　?。?）抽砂泵使用前認真檢查，使用后及時清潔保養并及時入庫存放，進一步檢查維護保養。 

　　3 建議 

　?。?）起沉砂管前備一方鐵池、回收漏斗及連接管線，用來回收沉砂管內的砂漿避免污染施工現場。

　?。?）建議將泄液孔換成擋砂裝置，避免時間長砂漿返至油管環空。