天然气采集过程防砂装置的应用

天然气生产过程中经常会出现气井出砂,砂粒随着高速流动的天然气一起流入地面集输管网,在气流方向改变时,高速运动的砂粒会对设备、阀门、管线等造成冲蚀磨损,尤其在管线弯头处经常出现磨穿刺漏现象,形成极大安全风险。采取限制配产、控制生产压差的办法会降低气井产能。在确定气田出砂类型后,采用了机械法除砂。在不影响气田生产的条件下,研发井下防砂工具,地面防砂装置,阀组等配套除砂工具,实现了气田防砂提产,安全运行的目的。

井液反向流分离收集防砂装置

研制的井液反向流分离收集防砂装置由本体、中心管、筛管、异形接头和油管接箍等组成。装置通过改变油井井筒内液体的流向，分离出油井井筒内大的砂粒和岩屑，使其下沉到口袋管柱内，待修井作业时取出；井筒内液体和细小砂子通过筛管进入抽油泵内举升到地面。这种装置在胜利油田１０个采油厂１００口井的现场应用表明，油井总产液量略有增加，油井平均检修作业周期延长８０～１００ｄ；有效地减轻了抽油泵阀和衬套的磨损，提高了泵效，普遍见到好效果，达到了预期目的。

直升机防砂装置模化的理论和实验研究

本文介绍了采用多孔介质对防砂装置涡旋管的模化方法,并针对该方法进行了实验研究,考察了实验模型在不同的扫气比和主流量下的性能变化。通过实验与计算数值进行对比分析,获取了多孔介质的粘性阻力系数和惯性阻力系数,并验证了该方法的准确性。采用该多孔介质参数对放大12倍后的实验模型进行预测,研究了防砂装置出口截面周向压力畸变与总压恢复系数的变化规律。此项工作可对后续防砂装置的优化及分析提供指导。

防砂装置结冰特性的实验研究

本文研究了防砂面板在冰风洞中的结冰特性,探究了风速、温度和液态水含量对防砂面板结冰的影响。结果表明,风速、温度越低,液态水含量越高,结冰越严重。但风速越低时对进气越有利,而温度对进气的影响却不大。随液态水含量的增加,相同风速下面板内压力增加值也越大。此项工作对防砂装置的防冰设计及分析提供了指导依据。

DMFS型地面防砂装置应用效果评价

A、B、C井为苏东南区新投产水平井,采用压裂工艺对储层进行了改造,并采用高压集气流程生产。该三口井在生产中存在不同程度出砂情况,高压高流速的气体所携带的砂砾对地面管线和设备的冲蚀破坏极大。为此,在井口安装了地面防砂装置,以保护管线及设备。紧密结合生产实际,对地面防砂装置的应用效果进行了分析。

一种注水井防砂挡砂装置的研制

针对疏松砂岩油藏注水井出砂日益增多的现象,研制开发了一种注水井防砂挡砂装置。这种装置采取上、下挡砂器和金属毡防砂管相结合的方式将地层出砂阻挡在油层部位,防止地层出砂砂埋注水管柱,同时将地层出砂限制在油层部位,形成自充填挡砂层,提高了防砂效果。SDS23-8注水井下入带有防砂挡砂装置的空心分层注水管实施分2层注水,各层配注量均为20m3/d,管柱一次下井成功。目前该井吸水正常,注水压力5.5MPa,上、下层注水量分别为23.16m3/d和19.91m3/d,能顺利实现分层注水,各层注水量稳定,达到了分层注水要求。

KW造型线上防落砂装置的设计与应用

针对KW造型线在生产实际中型砂在皮带给料机给料结束后,由于惯性作用,极易落入到下面已振实的铸型上,不能与铸型形成整体,浇注过程中容易产生冲砂、粘砂等缺陷甚至报废的问题,设计了一种防落砂装置。在挡砂板底部采用橡胶板与皮带给料机接触,摩擦大,结合紧密,密封性好。气缸采用PLC控制,反应灵敏,运动速度快。该设计弥补了原有不足,基本没有型砂继续掉落,铸件无冲砂、粘砂等缺陷问题,同时也减少了覆膜砂的使用,节约成本。

正打压射孔防沉砂装置的研制与应用

在老井开发中,较多采用油管传输正打压射孔技术。本文通过设计研制了一种新型正打压射孔防沉砂装置,其可将杂质沉淀聚集在沉砂管和防砂管之间的环形空间内,保证了杂质不能通过防砂管进入到压力开孔起爆器上面,有效解决了上述问题。现场应用表明,该工具结构合理,性能可靠,确保了油管正打压射孔作业一次成功率,具有广泛的推广价值。

新型电动潜油泵砂垢同防吸入口的研究与应用

针对中原油田油井液矿化度高、含砂量大，电动潜油泵检泵周期短的问题，研制了用于与电动潜油泵配套的砂垢同防吸入口装置。该装置由吸入口总成、防砂管装置和磁化防垢器3部分组成。装置先通过防砂管滤网对油井液砂粒过滤，再通过磁化防垢器对油井液进行磁化处理，使矿化物分子结构改变，结垢趋向被破坏，最终油井液中的砂粒及易结垢的矿物质被处理掉，达到防止电动潜油泵泵卡及结垢的目的。77井次的现场应用表明，配套使用砂垢同防吸入口装置的电动潜油泵机组的检泵周期平均延长190～203d。

高水头粉细砂层锚索施工技术研究

北京地铁6号线新华大街站施工时基坑主体围护结构采用钻孔灌注桩,孔桩中部采用外拉锚索的支护形式,基坑标准段打设4道锚索。第3道锚索穿越高水头粉细砂层地质,部分锚索施做时出现涌水、涌砂,导致锚索不能施做。本项目经技术创新,采取套管与钻杆同步钻进、设计防涌砂装置、设置孔口吸水快速膨胀材料封堵等技术措施,有效防止了涌水涌砂问题,确保了锚索施工质量及工期。

井下气液分离及回注系统研究

气井水淹是制约天然气生产的主要问题之一,尤其是在浅层天然气气藏开采过程中,由于气藏能量不足而带来的矛盾更为突出。采用井下气液分离及回注技术,能在井下将天然气中的水分离出来,并直接回注地层。针对胜利油田地质情况,介绍了利用气井生产过程中天然气的自身能量,在井下实现气液分离,并采用螺杆泵增压,将分离液回注地层的工艺技术及工艺装备。

使水平井注入／采油剖面均匀的新IOR技术

沿着水平井筒流量的不均匀分布导致驱替过程中水／气锥进、水／气早期突破。对于注入井来说，沿着水平井筒的注入流量剖面造成波及效率低并且未波及到的油层面积大。在本项研究工作中，提出了在防砂和不防砂情况下改变沿着整个水平井筒的流量分布，以便调整沿着水平井筒的流量。不均匀的流量剖面是沿着衬管或防砂装置上的间隔不均匀割缝或孔眼造成的。