负压捞砂工艺技术l汇报人：l职务：目 录一、目前各大油井出砂现状 二、油井出砂的理论分析 三、油井出砂对生产的危害 四、目前各大油田捞砂工艺介绍 五、负压捞砂工艺开发历程和适用范围 六、负压捞砂的工作原理 七、负压捞砂的相关准备工作 八、负压捞砂作业现场应用实例 九、负压捞砂工艺技术的优点一、目前各大油井出砂现状目前国内油田的油井都或多或少地 存在出砂现象，根据区块或地层特性不 同，出砂的机理、出砂的严重程度各不 相同，但油井出砂现象却普通存在。塔里木、胜利、辽河、中原、四川 、大港等油田都存在不同程度的出砂现 象。二、油井出砂原因1、渗流砂出砂,含量为3%4%,任何 措施都不可避免的砂粒;2、弱胶结附着的颗粒出砂,主要粒 径为小于37m,由于工作液与储层流体、 矿物不配伍而导致形成;3、储层骨架颗粒破坏型出砂,主要 是施工工艺参数不合理形成的;4、砂穴崩落型出砂,综合因素引起 的质变导致出砂；5、开采措施不合理造成地层出砂。三、油井出砂对生产的危害l 1、在井底形成砂柱，淹没产层，增加油、气、水流动阻力，油气井产量降低;l 2、对井下和地面管线有冲蚀损坏作用，特别是在地面输油管线中沉淀或结垢，影响油气的输出。l 3、对于电潜泵采油井：l （1）砂粒进入电泵机组，电泵砂卡几率高；电泵寿命降低；l （2）单流阀或电泵出口上沉积砂柱容易导致电泵启动困难，严重时导致电机烧坏、电缆击穿。l 4、对于有杆泵：l 油井出砂将降低抽油泵的使用寿命 ，增加地面负荷。l 5、造成频繁修井，增加修井成本四、目前各大油田捞砂工艺介绍水力冲砂l 机械捞砂正循环冲砂反循环冲砂捞砂泵抽吸：钢丝绳、油管文丘里式捞砂按冲砂液种类不同可分为：l低密度泡沫冲砂；l清水冲砂；l泥浆冲砂等。 水力冲砂法的特点优点：一次冲砂量大，清洗井底完全；用 清水冲砂时工艺简单。水力冲砂法的特点l缺点：l 1、当地层压力系数低时，冲砂液会大量 漏进地层，污染油层，l 2、当井很深而地层压力较低时，冲砂液 难以返至地面时，水力冲砂法失效，而且易砂 卡；l 3、当地层为水敏性地层时，水力冲砂法 易污染油层。4、用泡沫或盐水冲砂时，工艺复杂。机械捞砂的特点l优点：机械法捞砂不需外来冲砂液，因而不会污染油层。l缺点：一次捞砂量少，在深井中效果不好五、负压捞砂工艺 开发历程和适用范围l 针对塔里木东河油田井深、地层压 力系数低，用常规方法清砂无效或不经 济的特点，结合机械捞砂与水力冲砂的 优点；l 由北京安东奥尔工程技术有限公司 研究了新的负压捞砂工艺。同时开发了 相应的结构合理、性能可靠的捞砂工具 。l设计基本原则：l 1、采用负压原理，充分利用管柱内外的压差作用实现捞砂；l 2、能够连续捞砂，适合于常规钻柱捞砂；l 3、采用机械破岩的原量对井底的岩屑或砂粒产生破碎作业l 4、环保设计，对油层不伤害。3、负压捞砂工艺的适用范围a. 井深2000米以上，井内静液面不低 于15002000 米；b. 油层套管为7套管；c. 地层压力系数小于1.0；(对于套管小于7 的井眼根据井下 情况而定）六、负压捞砂工作原理l 负压捞砂工艺结合机械捞砂与水力 冲砂的优点，利用捞砂管串开关器在旋 转时产生负压而吸砂，把砂子吸入沉砂 筒。l 其设计独特的吸砂头可以破碎井底 砂垢，利于充分吸砂。l 当管串下至井底砂面时，以适当的 速度启动转盘，旋转管串，带动吸砂头 破碎砂垢，在井底形成紊流;l 施加一定的钻压剪切锁紧销，使井 下开关器打开，捞砂管串环空的液柱在 高压差的作用下，砂随液流流入足够容 量的沉砂室。l 一根单根下放完后，上提管串 ，井下开关器关闭；l 接完单根之后，重复以上操作 ，继续捞砂，直至捞砂管串内外压差 平衡为止，然后起管串清砂。 捞砂管串基本组成l捞砂管串由吸砂头、开关 器、沉砂管、钻铤、钻杆 、方钻杆等组成。l现场可根据不同的井况设 计不同的管串结构。1、捞砂管串基本结构组成l吸砂头l安装在捞砂管串的最下端。2、开关器l 开关器是捞砂管串的重要组成部分。其关键部分是一 个球座式的电子压力传感器 ，由它来控制内外通道的打 开和关闭。3、沉砂管l保存砂粒的腔室，由多根沉砂管串联而成，l设计的沉砂管可以提供良好的油流通道，防止堵塞流道。l 4、泄油阀 泄油阀为断梢式泄油阀，投杆泄油 （由甲方决定是否安装）；l 5、钻铤平衡环空液柱的浮力，给捞砂管串 施加一定钻压；l 6、钻杆、方钻杆提供管串内容积，传递扭矩。七、负压捞砂的相关准备工作1、足够负荷的修井机一台，带转盘 和方钻杆和循环系统； 2、一级3 钻杆足够到井底深度； 3、4 3/4 6根；八、负压捞砂作业现场应用实例我公司的捞砂作业技术已经在塔里 木油田获得成功。LST-I开型捞砂筒（1）LST-I开型捞砂筒（2）捞砂施工钻台一角检查含砂量沉于5850米深的砂子重见天日笑容在脸上，成功在手上井口除砂金砂流入方井中的细砂和泥成功者的笑容甲乙方合作愉快不同井段的水 样和沉淀捞砂工具全貌砂堆留影公司技术总裁留影甲方领导：我也要来一张九、负压捞砂技术的特点l1、针对地层压力系数低的深井,捞砂行之有效;l2、不对地层产生附加压力,因而不污染油层;l3、不受油井温度、井深的影响;l4、水力捞砂和机械捞砂相结合，冲砂效率高l5、可加压旋转捞砂工具，破碎砂垢；l6、负压捞砂施工工艺简单，操作简便；l7、负压捞砂工艺安全、可靠。