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            抽砂泵失效原因分析及應對措施

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            抽砂泵失效原因分析及應對措施

            發布日期:2019-01-09 作者:臺州歐拓機電科技有限公司 點擊:

            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。


            三相不銹鋼砂泵系列

            本文網址:http://www.cavallanti.com/news/388.html

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