捞砂泵结构改进与应用.pdf

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1、石油机械一86一CHINAPETROLEUMMACHINERY2011年第39卷第4期．一经验集锦捞砂泵结构改进与应用赵云忠(胜利油田分公司纯梁采油厂)摘要原捞砂泵在作业过程中存在无法破除砂粒胶结和小件落物以及捞砂成功率较低等问题。为此，将捞砂泵拉杆由原来的圆柱形改为方柱形，改进后管柱转动时可带动砂铲转动；将砂铲锥形架的最大外径扩大至114mm，并在锥面铺焊碳化钨，在捞砂遇阻时，通过砂铲转动破除砂粒胶结及破碎小落物，可防止卡钻事故发生；对橡胶密封圈优选材料配方，经混炼和硫化形成胶筒、胶圈，延长了密封圈的使用寿命。将改进的捞砂泵用于28口

2、井的捞砂作业，成功率92．9％，节约特车费用130536元，单井缩短占井周期6h以上，其中24口油井共增产原油450t。关键词捞砂泵结构改进现场应用在油水井作业过程中，对于地层亏空及有严重砂铲转动破除砂粒胶结及破碎小落物，这样可防止漏失层的油水井，作业冲砂时存在人井液漏失现卡钻事故发生。改进后的砂铲结构见图1。象。这不仅会伤害地层，而且还影响修井作业的正常进行。另外，利用泵车大排量洗井冲砂，存在作业费用高，消耗时间长，作业后人井液返排困难等问题。捞砂泵具有作业风险小、无地层污染、操作简单和经济实惠等特点，非常适合油水井清砂作图1改进后的

3、砂铲结构示意图业⋯。但捞砂泵在作业过程中存在以下问题：①1一底阀接头；2一弹簧座；3-圆柱螺旋压缩弹簧；4一滑无法破除砂粒胶结及小件落物；②柱塞用橡胶的耐块；5一阀球；6一阀座；7一阀体；8一大笔尖；9一小笔尖。磨性及抗高温性不强；③砂铲设计和捞砂泵选型均(3)优选材料配方，以氢化丁腈橡胶为主，不合理；④捞砂成功率仅为53．3％，且有2井次配有硬脂酸、防老剂、促进剂、半补强炭黑、高耐发生了卡钻事故。为此，2008年8月胜利油田分磨炭黑、喷雾炭黑、白炭黑和氧化剂等，经混炼、公司纯梁采油厂对捞砂泵结构进行了改进。硫化形成的胶筒、胶圈性能更优

4、越，可耐高温、抗压差，且柔性好，不易破损。同时对胶圈进行组合1技术分析安装，加入尼龙密封囤，进一步延长了密封圈的使用寿命，加深了捞砂深度。1．1捞砂泵的结构及改进1．2工作原理捞砂泵由泄压阀、柱塞、外筒、密封胶筒、压正常捞砂时，井内砂铲、沉砂管和砂泵的重力紧环、底阀和砂铲等组成。针对捞砂泵原结构存在由砂面支撑，上提油管时带动活塞拉杆使活塞上的问题，制订了以下改进措施。行，此时上部单流阀关闭，下部底阀打开，捞砂泵(1)将捞砂泵拉杆由原来的圆柱形改为方柱内形成真空，在捞砂泵与环形空间形成压差，井内形，改进后管柱转动时可带动砂铲转动，解决了因

5、液体在压差的作业下携带砂子高速进人沉砂管。沉砂粒胶结及小件落物造成捞砂成功率低的问题。砂管随井内砂面的降低而下降，沉砂管中砂子和液(2)将砂铲锥形架的最大外径扩大至114体上行时，砂子和液体依靠重力差分离，液体在mm，并在锥面铺焊碳化钨，在捞砂遇阻时，通过上，砂子在下。下放油管时，活塞拉杆和活塞下$该产品已获国家专利，专利号：ZL200820232984．6。2011年第39卷第4期赵云忠：捞砂泵结构改进与应用行，上部单流阀打开，下部底阀关闭，砂子不能回(500In)+~83mm捞砂泵+动力油管至井口。捞到套管内，而上部不含砂子的液体经

6、过单流阀和循砂施工中，首先旋转油管破碎胶结面，然后上提下环口又回到油套环形空间。这样往复运动，直至抽放动力油管使捞砂泵工作52次，捞至井底，起出到设计要求位置。当捞砂遇阻时，在管柱上提下放储砂管倒出压裂砂1．22HI，完成捞砂施工。过程中转动油管带动捞砂泵及砂铲转动，在碳化钨2009年1—10月，利用改进的捞砂泵共捞砂28的作用下破除砂粒胶结及破碎小件落物，直至能够口井，成功率92．9％，较改进前提高39．6％；捞砂正常捞砂。过程中未发生卡钻事故，可节约特车费用1305361．3主要技术参数元。平均单井捞砂仅需2h左右，而冲砂则需8h以

7、GB—TH一83X5100型捞砂泵的活塞直径83上，单井可减少占井周期6h以上。清水冲砂后，ITII／I，砂泵冲程5．1m，接头螺纹2英寸TBG。一般需要5～6d油井才能恢复正常，使用捞砂泵1．4性能特点后，下人生产管柱当天就可见效，24口油井为采改进后的捞砂泵具有以下特点：①活塞拉杆结油厂增产原油450t。作业施工过程未污染油层，构为方柱形，与泵筒上接头配合可实现扭矩传递；在油水井正常生产时将产生较好的经济效益。②砂铲铺焊碳化钨，管柱转动时可带动砂铲转动实捞砂泵结构的改进及成功应用，既达到了清砂现钻进；③砂铲处理半径扩大，井壁清理彻底

8、，可的目的，又降低了作业费用，且有效保护了油层，防止卡钻事故；④氢化丁腈橡胶的使用，橡胶密封具有广阔的推广应用前景。圈与尼龙密封圈组合安装，可延长密封圈的使用寿参考文献命，捞砂深度达3400m。[1]杨振威