排砂采油工艺的应用与实践

展转盈 倪 军 汪益宁 吴 晗

1延长石油（集团）有限责任公司研究院 2振华石油控股有限公司

排砂采油工艺的应用与实践

展转盈1 倪 军1 汪益宁2 吴 晗2

1延长石油（集团）有限责任公司研究院 2振华石油控股有限公司

排砂采油工艺技术以高压水（油）为动力液驱动井下排砂采油装置（主要部件为水力喷射泵）工作，以动力液和采出液之间的能量转换来达到排砂采油的目的。在地层流体被举升过程中，由于排砂采油装置的特殊结构，使地层流体从进入尾管开始，在井筒内的任何部位上升速度都大于砂粒沉降速度的2倍。因此它具有阻止地层砂下降的功能；适用于各类出砂油藏，对于油层胶结物极少，地层砂近似为流砂，出砂极其严重的井以及地层亏空极为严重的井，需进行油层充填作业。

排砂采油；油藏；携砂排砂

1 工艺原理

排砂采油工艺技术以高压水（油）为动力液驱动井下排砂采油装置（主要部件为水力喷射泵）工作，以动力液和采出液之间的能量转换来达到排砂采油的目的。动力液在喷嘴处由高压头转变为高速头，喷射液将地层流体携地层砂从汇集室吸入喉管，在喉管内形成混合液，地层流体由动力液获得充分的能量，由此混合液由速度头转变为压力头，将地层流体（包括地层油、水、砂及其他）排至地面。投泵时，动力液由投泵四通处经混合液管将喷嘴等带至井下设定位置；起泵时，动力液由油套环形空间进入井底，将水力喷射泵更换部分经混合液管带至投泵四通进行检修。

同时由于尾管处于油层中下部，地层流体携地层砂能够及时进入尾管，不会滞留于其周围，始终保证地层流体携地层砂能及时进入尾管。在地层液体被举升过程中，由于排砂采油装置具有阻止地层砂后沉的功能，从而保证了地层流体顺利排至地面。

2 工艺特点

排砂采油工艺在油层保护、系统稳定等方面具有独到的优越性。

（1）携砂排砂能力强。在地层流体被举升过程中，由于排砂采油装置的特殊结构，使地层流体从进入尾管开始，在井筒内的任何部位上升速度都大于砂粒沉降速度的2倍。因此它具有阻止地层砂下降的功能；同时，液流稳定，不像抽油泵抽汲采出液具有脉冲，因此地下压力场相对稳定，减少了地层出砂量。

（2）油井产能利用好。井壁无遮挡，油层近井地带的流砂和堵塞物随地层流体涌入井筒，从而疏通了油层和炮眼堵塞，恢复并提高了地层原有的渗透性，使油井产量得到大幅度提高。

（3）设备管理难度小。井口及井下排砂采油装置无运行件，现场检泵只需要换喷嘴、喉管及1个密封环即可，施工工艺简单，工作可靠，维护管理方便，维修费用低。此外，井下不设封隔器，可正常录取套压、动液面等油井动态资料，可以随时掌握井下工况，而原水力喷射泵采油工艺因设有封隔器，则无法进行上述工作。

3 技术应用范围

（1）适用于各类出砂油藏，对于油层胶结物极少，地层砂近似为流砂，出砂极其严重的井以及地层亏空极为严重的井，需进行油层充填作业，以补充地层上覆盖层的支撑力，充填砂粒径可放大至足以使地层粉细砂流出，然后再采用本工艺进行排砂采油。

（2）因机械防砂造成产量损失严重，甚至无产量的油井，可起出防砂管柱，再采用本工艺进行生产。

（3）适用于Ø139.7mm及以上各种规格套管完井的直井和斜井（Ø139.7 mm套管使用同心管柱），其井深在3 000m以内，且套管无破裂、无错断、无严重变形。

（4）适用于高含蜡和常规稠油油井及偏磨井。

（栏目主持 焦晓梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.069