海上油井不停泵除砂清砂技術(shù)研究.pdf

1、海上油井的高效開(kāi)采為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有著重要意義。我國(guó)海上石油的開(kāi)發(fā)已有數(shù)十年，與陸上油田相似，仍會(huì)存在油井出砂問(wèn)題。按照一般工藝要求，油田通常采用防砂管等“嚴(yán)防死守”方式進(jìn)行防砂。但此種防砂方法會(huì)降低油井產(chǎn)出能力，此外，隨著開(kāi)采時(shí)間的增加，防砂篩管使用一段時(shí)間后會(huì)破損，仍會(huì)有泥砂進(jìn)入井液，造成泵葉輪部分磨損，致使泵維修周期縮短，成本增加。為了提高采收率，“嚴(yán)防死守”防砂方式向“適度出砂”方式轉(zhuǎn)變?！斑m度出砂”的防砂措施放松

2、了對(duì)砂粒流入井筒的控制，允許部分粒徑較小的砂粒隨采出液流出。因此，這種防砂措施解決了“嚴(yán)防死守”防砂方案中因過(guò)于嚴(yán)格地限制住了油井出砂而導(dǎo)致海上油田產(chǎn)出能力低的問(wèn)題，但同時(shí)也使得產(chǎn)液中的含砂量增加，造成電潛泵葉輪磨損過(guò)快，修井周期縮短，成本增加。
　　本文主要目的在于克服現(xiàn)有采油除砂清砂技術(shù)上的缺陷，提出一種海上油井不停泵除砂清砂方案。除砂方面利用設(shè)計(jì)出的旋流除砂器進(jìn)行油砂分離，分離出的砂粒落入井底，凈化后的井液通過(guò)電潛泵被舉升到

3、平臺(tái)，從而延長(zhǎng)電潛泵使用壽命;為避免砂粒在井底堆積造成砂埋油層及電潛泵問(wèn)題，清砂方面利用與電潛泵一起下入井下的射流泵清除井底積砂。利用電潛泵輸出的部分高壓采出液作為動(dòng)力液提供給射流泵，將積砂從井底舉升到平臺(tái)井口，省去海上平臺(tái)提供動(dòng)力液的裝置，緩解海上采油平臺(tái)空間緊張問(wèn)題。
　　本文針對(duì)海上某區(qū)塊油井工況:油井深1500m、套管尺寸為7時(shí)套管、電潛泵下泵深度800m、沉沒(méi)度400m、正常采油時(shí)電潛泵處理量為300m3/d，做海上油井

4、不停泵除砂清砂技術(shù)研究。為優(yōu)化旋流除砂器，使用fluent軟件對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算分析，結(jié)果表明，除砂器流量為300m3/d時(shí)，16mm的入口寬度尺寸、Φ120mm的擋砂板直徑可滿足油井工況下的高效分離要求。最后進(jìn)行了不同工況對(duì)除砂效率影響的總結(jié)仿真研究。
　　使用fluent軟件及正交試驗(yàn)法對(duì)井底清砂用射流泵進(jìn)行了結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)選，結(jié)果表明，面積比為0.25、喉嘴距為3.45mm、喉管長(zhǎng)為36.8mm、噴嘴錐角為14°、喉管入口斜角