高举 王静
摘 要：油田油井维护中的一项重要作业就是处理井下沉积物，三叠系油层在生产出油阶段，利用传统工艺进行冲砂扫钻工作仍存在许多问题。为降低作业成本，实现安全环保生产，油井作业杂质沉降处理装置对油井冲砂、扫钻做了新的改进。文章简述了油井作业杂质沉降处理装置的研制背景，重点介绍了该装置的原理，并对该装置的应用情况进行了分析。
关键词：油井作业杂质沉降处理装置；原理；安全环保
引言
在构建节约型社会的大环境下，油井作业也需落实节支增效措施。而油井作业杂质沉降处理装置很好地解决了作业过程中的冲砂扫钻困难，提高了作业质量和生产效益。因此，有必要对油井作业杂质沉降处理装置的原理及应用情况进行研究。
1 油井作业杂质沉降处理装置的研制背景
三叠系油层经过水力压裂投产2-3年后，大多数地层里支撑剂和其他物质（砂粒、泥浆、水泥、机械杂质）随着岩石的裂缝，液体与气流的携带同时进入井筒，导致油井沉砂口袋不断上升，甚至掩埋油层孔段；更严重的是井筒供液不足，动液面下降，抽油泵沉没度不够，在抽油机不断上下往复过程中，油杆与油管干磨时间过长，容易发生断杆、脱扣或卡泵的现象，导致地面设备磨损，井下材料与电费的消耗，严重影响油井的正常生产。因此对每口油井现场测示功图分析，进行带泵探人工井底，核实砂面位置。要求砂面必须高于采油孔段，必须展开冲砂、扫钻、洗井准备工作。然而在冲砂、扫钻的准备及施工过程中，存在着不少问题，例如作业用水量较大、井场采用人工挖循环坑以及包、捕、垫等设施及工序过于琐碎等、井口循环用水清洁度太低、不符合处理要求的流程污水对地层以及井场造成污染等，这些问题的出现对井下作业规程和油井稳产效率造成了严重影响。在这种情况下，油井作业杂质沉降处理装置应运而生。
2 油井作业杂质沉降处理装置的原理
2.1 设计思路
总体的设计思路是对油井作业冲砂过程中的环保安全进行保障，将施工成本降至最低，减少人力和物力的消耗。该装置主要应用的原理是孔隙度狭小过滤砂粒，便于作业过程中的使用，使用水量及包铺设备大大减少，提高循环水的清洁度，使得泥砂等杂质不对井筒造成污染，最终实现油井作业的安全环保。
2.2 装置原理
该装置在箱体内设置有隔板、斜体隔砂板和滑砂板；隔板竖直设置，其一侧为出水室；滑砂板设置于隔板另一侧的中部，其靠近隔板的一侧较高，相对的另一侧较低，滑砂板上方为沉降室，下方为静置室；斜体隔砂板依次并列设置在滑砂板上方；斜体隔砂板和滑砂板上设置有过滤孔；隔板下方设置有过水孔；出水室下部设置有清水出水口；沉降室下部设置有清砂口，上部设置有进污口，且正对着斜体隔砂板的板面；静置室下部设置有排污口；斜体隔砂板上的过滤孔的孔径，沿污油流入的方向依次减小。本项目利用孔隙度狭小过滤砂粒原理，通过沉降和过滤手段，利用自身设置的斜体隔砂板和滑砂板，对油井出油中的砂石进行有效地过滤和沉淀。冲砂过滤隔板主要依次并列设置在滑砂板上方；砂粒经过大孔至小孔层层过滤，与水分离后沉淀至滑砂板斜面。当大量的砂粒沉淀至滑砂板时，利用更换单根时间将砂粒从出砂口抛出，循环水经过隔板纱网过滤后进入清水储水池，二次利用。斜体隔砂板上孔径依次减小的过滤孔强化过滤效果，切实解决了作业过程中冲砂扫钻的工程困难。该装置具有用水量小、施工简单、有效降低生产作业成本的优点。
2.3 结构特点
首先，该装置结构简单、性能强、安全环保；其次，装置的操作全部采用科学流程，便于操作；再次，使用该装置不需挖循环坑、减少人力物力的消耗、省水省时、降低操作成本，可获得较高的施工效率；最后，该装置可保持井场的清洁，采用套管、油管管线连同循环，施工简单快捷。
3 油井作业杂质沉降处理装置的应用
3.1 适用范围
油井作业杂质沉降处理装置，主要适用于油水井维护、冲砂、扫钻施工，用以降低成本，提高施工效率，达到最佳的施工效果，适用于大砂量冲砂及措施井扫钻时间过长的油水井，具有省时省水，施工安全环保的优点。
3.2 先期应用
2008-2010年，在油井作业杂质沉降处理装置的试用期间，在大多数油区的老区块中，地层不断发生变化，井筒生产设备也发生老化，在这些异常井、故障井里挑选出砂卡砂埋井数150余口，2011年-2012年累计处理地层吐砂，导致油井卡泵、不上液异常油油井共550口。为了进一步完善油井作业杂质沉降处理装置，保证其高效运作，屡次对该装置进行调试整改，反反复复的改进。最终每口油井在施工过程中可节约用水（40m3×￥55×470），减少包铺设施（470×￥700），直接节约金额219.8万元。有效地达到了节支降耗目的，可见在油井作业过程中，该装置确实能够降低生产成本，提高生产效益，节水节能。
3.3 预期应用
冲砂扫钻按照传统的施工方法进行施工，不但不安全环保、费用大，而且达不到施工要求，更保障不了作业质量。利用油井杂质沉降处理装置施工，预期使用效果，以先期应用情况为标准计算，采油厂每年冲砂扫钻作业大约2000井次，年节约金额可达到（水费与包铺材料设施）580万元。同时减少油井返工率85%以上，提高油井生产效率95%。该装置可保证油井供液性较强，延长检泵周期。
4 结束语
油井作业杂质沉降处理装置对于油田的后期开发和油田维护有着相当积极的作用，该装置操作简单，可使得油井作业施工更加便利，并且使得作业次数有效减少，作业质量大大提高，降低了生产成本，实现安全环保生产，有利于油田作业节支降耗工作的开展，值得应用与推广。
参考文献
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