[發明專利]利用油管內高壓液柱反沖洗濾砂管工藝

無效

• 申請號: 200810046033.4
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN101498208A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 王霞;陳玉祥;邱亞玲
• 申請（專利權）人: 王霞
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及采油用柱塞式抽油泵防砂性能和濾砂管清洗工藝的領域，特別針對含砂量高、粘度較大的稠油井所出現的抽油泵效率因出砂的影響而急劇降低的現象，提出對濾砂管進行清洗的具體工藝和實施過程。利用油管內高壓液柱的壓力對濾砂管進行全面反沖洗的方法，使得抽油泵重新獲得原有的抽油效率，從而改善抽油泵防砂性能和使用壽命，延長油井生產周期。

背景技術

目前普通稠油開采主要采用有桿泵，而普通有桿泵抽稠油存在兩大缺點：其一，稠油粘度高、流動性差，泵的自吸入致使稠油充滿泵腔程度較差，抽油桿柱的摩擦阻力大，光桿下行困難，泵效較低；其二，較高出砂量使抽油泵易出現砂卡、砂磨、砂埋等現象，嚴重影響抽油泵正常工作。抽油泵的工作狀況在很大程度上影響抽油系統中地面抽油機的使用壽命。柱塞-泵筒副摩擦力的增大、柱塞的卡死、泵閥打開或關閉的滯后以及泵的余隙容積過大等因素導致抽油機和抽油桿的過載和故障，從而必須進行修井工作。更換抽油桿和抽油泵往往不能取得預期效果，歸根結底沒有徹底改變抽油泵的不利工作條件。

關于抽油泵的選擇及使用

根據油井類型、特點、工況和井內介質，選取具體油井生產的最佳抽油泵型、泵徑、沖程和摩擦副匹配等，使抽油泵得到最合理地應用。抽油泵的選擇應遵循以下原則：抽油泵最大排液量滿足油井的供液能力；抽油泵與所選抽油機參數、功率相匹配，并考慮油井類型、地質狀況和整個系統的系統效率合理等。然后根據油井產液量，確定抽油泵泵徑，查表得到排量系數K。根據抽油機參數、抽油泵下入深度，確定沖程長度S和沖程數n。通過油井產液量校核抽油泵理論排量，根據實踐經驗，0.6-0.7倍的理論排量應等于油井實際產液量。若相差過大，應重新選擇。

利用油管內高壓液柱反沖洗濾砂管工藝能夠克服抽油泵砂卡、砂埋、砂磨、壽命較短的現象，并且該工藝只需要簡單的作業設備，實現方法簡單易行、經濟高效。對于含砂量高的油井，正常采出一段時間后，若發現抽油泵積砂、砂堵濾砂管等現象，便可進行作業過程，對濾砂管進行全面清洗后，立即轉入正常生產過程，從而延長油井生產周期，停產時間較短也使得抽油泵具有較高的采油效率，對油田開采效率的提高具有較大利用價值和經濟價值。

關于抽油機的選擇和基本計算

礦場的抽油機中，使用最普遍的是游梁式抽油機。由于游梁式抽油機上沖程時驢頭需提起抽油桿柱和液柱，發動機要付出很大能量；而下沖程時抽油桿柱依靠自重就可以下落，不但不需要發動機提供能量，反而對發動機做功。這樣就使發動機載荷極不均勻，嚴重影響四連桿機構、減速箱和發動機的效率和壽命，也惡化了抽油桿的工作條件，因此必須通過合理的基本計算解決抽油機的平衡問題。選擇游梁式抽油機具有平衡方式簡單；可減少連桿、曲柄銷受力，曲柄彎曲力矩；簡化曲柄軸結構等優點。

發明內容

本發明的目的是改善出砂油井抽油泵使用壽命短、抽油效率低，易因油井高出砂量而影響正常工作的缺點，提供一種對這類油井廣泛適用的利用油管內高壓液柱反沖洗濾砂管工藝及其實施方式。該工藝對含砂量高、粘度大的稠油井具有較高采油效率和較長的生產周期。通過作業過程，采用油管內高壓液柱的壓力和流速對濾砂管進行全面反沖洗的方法，使得抽油泵重新獲得原有的抽油效率，從而改善抽油泵防砂性能和使用壽命、延長生產周期。通過運行作業過程便可消除因油層出砂而發生的堵塞濾砂管現象，使得抽油泵不會因為出砂而發生抽油效率降低，甚至停產的現象，從而延長油井生產周期。

為實現上述目的，本發明提供一種提高柱塞式抽油泵使用壽命、防砂性能及其抽油效率的工藝，該工藝具體方法包括：

1、合理設計不同外徑大小的柱塞并結合使用，通過基本計算合理選擇抽油機、抽油泵；

2、結合所選抽油機、抽油泵，計算可實施的最佳工藝過程；

3、利用油管內高壓液柱，通過作業過程，按照所選最佳工藝，采用抽油機將抽油桿和柱塞整體下降一定距離，使油管內高壓液柱向井筒中回流，對濾砂管進行全面清洗；

4、作業過程完畢后，再次利用抽油機將抽油桿和柱塞提升到原正常工作過程高度，開始正常采油生產過程。

附圖說明

附圖1：利用油管內高壓液柱反沖洗濾砂管工藝原理圖。

1-抽油桿；2-小直徑泵筒；3-小直徑柱塞；4-上游動閥；5-泵腔；

6-吸入口；7-大直徑泵筒；8-大直徑柱塞；9-下游動閥；10-濾砂管。

附圖2：利用油管內高壓液柱反沖洗濾砂管正常生產過程圖。

附圖3：高壓液柱反沖洗濾砂管工藝上行排油圖。