一种排砂采油方法及其装置

本发明提供了一种排砂采油方法及其装置,用于出砂油藏原油的开采,它是将动力液送至井下的水力喷射泵,水力喷射泵将其与地层液混合形成混合液并通过流道横截面积小的井下混合液管送至地面,水力喷射泵下方的尾管通过油管锚固定在井筒内壁上,这种采油方法及其装置可将油藏出砂全部携至地面,从而简化了出砂油藏的采油工艺,大幅度提高了油井产量,降低了生产费用,对细粉砂油藏防砂后油井产量几乎为零的死井,可恢复生产。
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1、一种排砂采油方法，通过一带流道的井口装置将动力液送入 井筒内的井下动力液管中并进而送至与井下动力液管相连通的泵筒内 的水力喷射泵，使水力喷射泵工作，水力喷射泵通过其下接的尾管将 地层液吸出，并将其与动力液混合后形成的混合液向上送至地面，其 特征在于，混合液的上送由井筒内的横截面积小的井下混合液管完 成，混合液以远远大于油藏出砂沉降速度的流速向上通过井口装置流 至地面，尾管通过油层上方的油管锚固定在井筒内，尾管带液孔的一 端位于油层下部。
2、一种实现权利要求1所述方法的装置，它有带流道的井口装置 (3)，井口装置上的动力液进口(2)经井口装置内的流道与井筒 (9)内的井下动力液管(4)相连通，井口装置上的混合液出口 (1 1)经井口装置内的流道与井筒内的井下混合液管(10)相连通， 井下动力液管和井下混合液管与泵筒(8)内的水力喷射泵(5)相连 通，其特征在于，井下混合液管流道的横截面积小，连接在泵筒下部 的尾管(7)通过油管锚(6)固定在油层上方的井筒内壁上，尾管的 下部有进液孔。
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本发明涉及一种原油开采尤其是出砂油藏原油开采的方法及其装 置。
在原油开采过程中，由于油层构造、原油物性、地层水成份等因 素的影响，采油方法及装置必须适应出砂、含蜡、水腐蚀、油稠等各 种油藏的要求。
油藏出砂被视为影响原油开采的第一因素。
出砂油藏 分布广、治理难度大，许多储量丰富的油藏就因出砂而导致油井不能 正常生产甚至停产。
目前，对出砂油藏的开采绝大部分采取防砂的方 法，即防止地层砂随地层液流入井筒，其中有化学防砂、机械防砂、 复合防砂等。
这些方法的缺点是增加了地层液体流入井筒的阻力，降 低了油井产量，生产费用高，防砂有效期短，井筒工具结构复杂，井 筒事故发生的可能性增加。
现在有一种水力喷射泵采油方法及装置， 它是通过一井口装置将动力液送入井下动力液管，驱动井下动力液管 下连接的水力喷射泵工作，将油层流出的液体吸入泵内并与动力液混 合形成混合液，沿套筒内的环形空间向上送出地面。
由于环形空间的 横截面积大，造成混合液在环形空间的流速慢，油层出砂部分下沉， 落至封隔器上，造成封隔器砂埋。
这会造成油井大修、起泵时，油层 出砂进入喷射泵内，堵塞流道，起泵作业不能进行。
再者，由于封隔 器上下压差大，封隔器易失效造成油井停产。
另外，由于封隔器的存 在，封隔器上下不能连通，油井动态不能通过套管进行观测，无法录 取油井套压和动液面资料。
本发明的目的是提供一种排砂采油方法，它能使油藏出砂充分被 吸入水力喷射泵内并排出地面。
本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的装置。
本发明之一种排砂采油方法是这样实现的，通过一带流道的井口 装置将动力液送入井筒内的井下动力液管中并进而送至与井下动力液 管相连通的泵筒内的水力喷射泵，使水力喷射泵工作，水力喷射泵通 过其下接的尾管将地层液吸入泵内，并将其与动力液混合后形成的混 合液向上送至地面，混合液的上送由井筒内的流道横截面积小的井下 混合液管完成，混合液以远远大于油藏出砂沉降速度的流速向上通过 井口装置流至地面，尾管通过油层上方的油管锚固定在井筒内，尾管 带进液孔的一端位于油层下部。
本发明之一种排砂采油装置是这样实现的，它有带流道的井口装 置，井口装置上的动力液进口，经井口装置内的流道与井筒内的井下 动力液管相连通，井口装置上的混合液出口经井口装置内的流道与井 筒内的井下混合液管相连通，井下动力液管和井下混合液管与泵筒及 泵筒内的水力喷射泵相连，井下混合液管流道的横截面积小，连接在 泵体下部的尾管通过油管锚固定在油层上方的井筒内壁上，尾管下部 有进液孔。
采用上述的排砂采油方法及其装置，动力液经井口装置、井下动 力液管进入水力喷射泵并使其工作，水力喷射泵将包含原油、油藏出 砂、水等的地层液吸入泵内，并与动力液混合形成混合液，混合液经 井下混合液管向上送至井口，排出地面，完成原油开采过程。
由于井 下混合液管流道的横截面积小，因此混合液以远远大于油藏出砂沉降 速度的流速将油藏出砂携至地面。
因此，避免了原水力喷射泵采油方 法中由于套筒环形空间的截面积大、混合液流速慢而造成的油藏出砂 落至封隔器上所带来的问题。
且由于油藏含砂全部被吸入水力喷射泵 内，尾管内的进液孔上方没有残留砂，从而也避免了油层被砂埋的问 题。
这种采油方法及装置简化了出砂油藏的采油工艺，增加了近井地 带油层的渗透率，大幅度提高了油井产量，降低了生产费用，提高了 原油开采的整体效益。
对于细粉砂油藏防砂后油井产量几乎为零的死 井，可利用本采油方法及装置恢复生产。
另外，由于油管锚不像封隔 器那样上下隔绝，而是上下连通，因此可以方便地录取油井套压和动 液面资料。
动力液可以采用注水泵站的富余高压水。
当其压力达不到水力喷 射泵工作要求时，可加设一台增压泵以提高水源压力。
混合液一般可以直接外输。
当混合液含砂量较高、造成外输困难 时，可在井口装置附近设置除砂装置，除砂后再外输。
下面结合附图说明本发明的排砂采油装置。
图1是本发明之排砂采油装置的一种实施例的示意图。
图2是其另 一种实施例的示意图。
图3是其水力喷射泵机组结构的示意图。
图4是 本发明之前的水力喷射泵采油装置的示意图。
如附图所示，本发明之一种排砂采油装置，它有带流道的井口装 置(3)，井口装置上部与投捞器(1)相连，井口装置上的动力液进 口(2)经井口装置内的流道与井筒(9)内的井下动力液管(4)相 连通，井口装置上的混合液出口(11)经井口装置内的流道与井 筒内的井下混合液管(10)相连通，井下动力液管和井下混合液管与 泵筒(8)内的水力喷射泵(5)相连通，井下混合液管流道的横截面 积小，连接在泵筒下部的尾管(7)通过油管锚(6)固定在油层上方 的井筒内壁上，尾管的下部有进液孔。
井筒下部对应于油层的部位也有地层液进口。
井筒最下端为人工 井底。
图1表示了一种井下动力液管与井下混合液管在井筒内并列设置的 排砂采油装置。
图2表示了一种井下动力液管与井下混合液管同心设置 在一起，即井下动力液管套装在井下混合液管内的排砂采油装置。
图2所示的排砂采油装置，在使用时，也可以从井下混合液管中送 入动力液，而从井下动力液管中送出混合液。
即将两管及动力液进 口、混合液出口互相转换使用。
如图4所示，在本发明之前的水力喷射泵采油装置上，上部有投捞 器(12)的井口装置(14)上有动力液进口(13)，动力液进口与井 筒(15)内的井下动力液管(20)相连，泵筒(19)及泵筒内的水力 喷射泵(16)上部与井下动力液管相连、下部与尾管(18)相连，尾 管通过封隔器(17)固定在井筒内壁上。
使用时，混合液通过井筒与 井下动力液管之间的环形空间向上经井口装置上的混合液出口(21) 排至地面。
井下混合液管流道横截面积应小至使混合液的流速大于油藏出砂 沉降速度。
在将水力喷射泵送入井下时，可通过井口装置上的投捞器(1)将 其送入井下动力液管，用动力液送至泵筒内的工作位置。
在需要将水力喷射泵从井下起出到地面时，可在混合液出口内注 入动力液，使动力液的流动方向与采油时相反，将水力喷射泵沿井下 动力液管向上送至井口上的投捞器内，将其取出。
图2所示的排砂采油装置的泵筒内设置一流道与井下混合液管相连 通。
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