强力自洁式滤砂管的设计.pdfVIP

学兔兔 昭决方寨 冒娶Z正 工艺／工装／赣具／诠断／旃灏／维信／改谴 强力自洁式滤砂管的设计 岳为， 王天勇。 黄小东， 郭洪恩， 刘全国 (中原油田采油二厂，河南 范县 457532) 油井中后期出砂是老油田常遇到的问题，这种出砂 过0．74％e，含砂量最高的井达l 3．42‰。经采样分析，砂样 通常较难处理。出砂的原因是：油层孔隙压力降低，砂岩 中SiO：含量超过74．1％，中值粒径达0．23～0．37ram。抽油 骨架被压碎；孔隙内介质变化使胶结物破坏；高流速下流 泵在这种恶劣的工况下，最长的入井工作时间约280天， 体冲坏砂拱等。胶结疏松的砂岩颗粒随油、水进入井筒或 就必须进行检泵作业，大大影响了原油的生产。 携带至地面，会冲蚀、磨损、堵塞深井泵和管线以及地面 (2)液流方向存在问题。目前使用的各种滤砂管在挡 设备，或沉积于井底，堵塞油层，使油井减产或停产；甚至 砂结构设计时，液流方向都是采用垂直于工作筒(泵挂)， 油层坍塌，挤毁套管，导致油井大修或报废。 但随着阻砂量的增加，滤砂管从下到上也逐渐被砂埋住。 1 目前对油井出砂的防治技术 (3)液流量有待改进。目前使用的都是多孔(缝隙)过 目前使用的防砂方法有十几种之多，每种防砂方法 滤，当井液携砂前进时，很容易被堵在滤网上，时间长了 都有各自的特点和适应性，防砂成功的关键是防砂方法 就会逐渐出现供液不足。 的选择。当前，中原油田普遍采用的防砂措施主要是：对 3 设计原理及结构 疏松油层进行层内胶固，在井筒内下筛管滤网防止油层 (1)改变井液流动方向。由零直于泵挂改为和泵挂平行； 砂进入井内，以保证油井、注水井的正常生产。 (2)增加滤砂口液流量。采用垂直扇形进油通道，增 筛管滤网防砂也称机械防砂，将多缝筛管固定在带 加过流截面积，较少积砂的几率； 孔的钢管上，下至出砂层段并用携砂液将一定粒径的砂 (3)对滤网实行自己清洁设计。滤网的安装方式改为 粒循环填充于筛管外，靠管外砂粒所形成的桥拱，滤阻油 与泵挂垂直，液流的上下流动实现砂网的自我清洁。 层出砂。该工艺施工简单，但是有效期较短。 强力自洁式滤砂管如图4所示，上接抽油泵泵筒 1。 2 机械滤砂管失效特征及原因分析 盘式滤砂网3(图5)垂直安装在泵筒压帽2(又称一级滤砂 2．J 滤砂管结构 管壳体)内部预设的台阶处，由丝堵4(内部采用垂直扇形进 防砂筛管从割缝到外包金属网或预填砾石，发展到 油通道，如图6)压紧盘式滤砂网3；中间的油管短节5、9、 用有机或无机材料预制滤管。目前多用梯形截面的不锈 l3是进油通道；所有的连接部分都采用直连行丝扣；二级 钢丝点焊成强度高、渗滤面大、耐腐蚀的金属绕丝滤管。 滤砂管壳体6和三级滤砂管壳体 10的连接结构相同；四 各种结构如图 l～图3。 级滤砂管壳体14又叫末端滤砂管，底部采用框架滤网结构。 该种结构在作业过程中，能很好地保护防砂过滤层，避 免下井时防砂过滤层被刺破、刮坏而引起的防砂失败；在工 作过程中，防