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[摘 要]分析了 油井出砂的原因，阐述了泥砂对原油集输系统的影响因素，并提出了对含泥砂原油的处理方法，主要采取在集输系统中，既要增加脱泥砂的设备，定期对除泥罐进行反冲洗，还要控制油井出砂，制定合理的开采措施，可减小泥砂对油气集输系统的危害，保证集输系统安全高效稳定运行。
中图分类号：TE868 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0339-01
泥砂无论对油井还是对油气集输系统，都会带来巨大的危害。目前设备对泥砂处理方式还不能满足油田大量注水的要求，为此，分析了油井出砂原因及泥砂对原油集输系统影响因素，提出了改进措施，保证了输油系统的正常运行。
1、现状分析
1.1油井出砂
油井出砂是由于井底附近地帶的岩石结构破坏所引起的，它主要与岩石的胶结强度、应力状态和开采条件有关。井底附件岩石的胶结强度低，应力状态不好，会加速井底的破坏，致使油田出砂情况更加严重。开采条件不同，也会影响井底岩石的破坏。
1.2泥砂对原油集输系统影响
原油中所含的泥砂对原油集输系统的影响主要表现在六个方面。
（1）增大了液体的体积流量，降低了设备和管路有效利用率，特别在高含水的情况下尤显突出。
（2）增大了输送过程中的动力消耗。含泥砂原油在三合一里面经过波纹板简单处理，去除了少量的泥砂，含有大量泥砂的原油被用中转站的外输泵输送至联合站，含水原油中的泥砂会使得外输泵的泵效降低，增加动力消耗。
（3）增加了脱水难度。含泥砂原油首先从油井至计量间，经过计量后进入中转站的三合一进行采出液的初步油田水分离。这样泥砂就首先在三合一里面沉降，加之在三合一里面有一排波纹板，虽然波纹板不适专门用来处理泥砂的，但由于泥砂与波纹板接触，使得一部分泥砂附着在波纹板上，这不但降低三合一脱水效果，而且也随着泥砂的沉降量越来越多，泥砂将占据三合一里面相当一部分空间，致使三合一的油水分离效果明显下降。经过中转站以后，含水、泥砂原油被送往联合站。联合站立的分离器、脱水器、缓冲罐也将受到泥砂的危害，使得脱水效果显著下降。
（4）引起金属管线和设备的结垢与腐蚀，降低其使用寿命。当原油中含水的时候，泥砂中含有大量的碳酸盐会溶解在水中，这些碳酸盐会在金属管路、设备和加热炉内壁上形成盐垢，减少金属管路流通面积，降低加热炉的热效率。如果泥砂还含MgCL2等盐类时，会因为水解释放出来具有强烈腐蚀性的HCL，同时当泥砂中含硫化物，会产生H2S，遇到水的时候H2S会与Fe反应生成FeS。化学方程式（1）。
Fe+H2S=FeS+H2（1）
当有HCL存在时候，FeS会再与HCL反应，化学方程式（2）。
FeS+2HCL= FeCL2+H2S（2）
这样交替反应的结果，就会使得设备和金属管路受到强烈的腐蚀，造成金属管线和设备的腐蚀与穿孔等严重后果，降低金属管线和设备的使用寿命；同时，原油中所含的泥砂会使泵、金属管路和其它设备产生强烈的机械磨损，破坏管路和设备，也会使金属管线和设备的使用寿命明显降低。
（5）阻塞过滤器。一般原油在经过泵、罐的时候都要首先经过过滤器，由于过滤器的内部是一层滤网，使得大的泥砂难以通过过滤器而留在过滤器内部，长期下去，就会使得我们的过滤器两端形成较大的压差，增大了动力消耗，严重时会阻塞管路，造成事故停产。
（6）增加了原油集输系统的维修费用，缩短了输油设备的维修周期，提高了输油成本，由于泥砂对管线和设备的负面作用，造成管线和设备的腐蚀与穿孔等后果，我们将被迫对输油管线和设备进行维修，既浪费了大量的人力，也浪费了大量的物力；当腐蚀与穿孔严重时，必须采取更换管线和设备的措施，这样增加了原油集输系统的维修费用，提高了输油成本。同时，输油设备中沉积大量泥砂时，使输油设备无法正常运行，必须对设备进行检修与清淤，影响输油系统的正常运行，也缩短了输油设备的维修周期，提高输油成本。
2、对含泥砂原油的处理方法
2.1控制油井的出砂
为了防止油井的出砂，要针对油层和油井条件，正确地选择完井方法，制定合理的开采措施；还要根据油井出砂规律，选用砾石填充、人工井壁、人工胶结砂层、安装井下滤器防砂以及控制合理生产压差等措施防砂。
（1）制定合理的开采措施。1）在制订油田配产方案时，要通过矿场实验使所确定的生产压差不会造成油井大量出砂。2）在易出砂油水井管理中，开、关井操作要平衡，并且严防油井激动而出砂。3）易出砂油井应避免抽吸和气举等突然增大压差的诱流措施的采用。4）对胶结疏松的油层，为解除油层阻塞而采用酸化等措施时，必须注意防止破坏油层结构，以避免造成油井出砂。5）根据油层条件和开采工艺要求，正确的选择完井方法和改善完井工艺。
（2）砾石填充防砂方法。砾石填充就是将地面选好的砾石用具有一定的粘度的液体携至井内填充于具有适当的缝隙的不锈钢绕丝内筛管和地层出砂部分之间，形成具有一定厚度的砾石层，以阻止油层砂砾流入井内的填充方式。砾石层先阻挡了较大的颗粒的砂子，形成砂桥或砂拱，进而又阻止了细砂入井，通过自然选择形成了由粗粒到细砂的滤砂器，既有良好的流通能力，又能防止油气层大量的出砂。
2.2含泥砂原油在集输系统中的处理
（1）自然沉降处理法。现阶段对含泥砂原油在集输系统中的处理，还处于被动处理方法中。所谓被动的处理方法，就是我们没有主动运用设备去除原油的泥砂，而是通过泥砂在所经过的设备中自然沉降，在对这些设备进行清淤处理的方法。这种清淤的处理方法，对处在油田开发初期、含泥砂量低时，现有集输设备还能满足。但目前大量的注水携带出大量的泥砂，使得现有的集输设备已不能满足很好完成集输任务的需要。所以应该在原油中的泥砂进入集输设备之前进行初步处理，可减少泥砂在油气集输系统中所带来的危害。
（2）用除泥罐及反冲洗方法。将含泥砂原油在进入中转站之前，采用一台立式罐一除泥罐，用除泥罐来清理泥砂，保证油水混合物在立式罐里边有足够多的沉降时间的同时，在这个除泥罐里面采用与三合一里面波纹板相类似的装置阻泥板来清理泥砂。含泥砂原油从除泥罐的底部进入，经过阻泥板以后，从上部流出来，以达到除泥效果。同时在除泥罐的顶部安装反冲装置，采用从中转站或联合站就近接水反冲洗或者用水源井的水进行反冲洗；冲洗后的水从底部携带泥砂流入污泥池。采用定期对除泥罐进行反冲洗的办法清理掉除泥罐里面清理出来的泥砂。
3、结束语
在集输系统中对泥砂进行脱除处理。必须采取措施对油井自身的出砂进行控制；所以我们必须在集输系统中增加脱除泥砂的设备。只有这样才能做到标本兼治，使开采的原油在我们的集输系统中达到国家标准。
参考文献
[1]李长俊.油气集输（M）.北京：石油工业出版社，2000.
中图分类号：TE868 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0339-01
泥砂无论对油井还是对油气集输系统，都会带来巨大的危害。目前设备对泥砂处理方式还不能满足油田大量注水的要求，为此，分析了油井出砂原因及泥砂对原油集输系统影响因素，提出了改进措施，保证了输油系统的正常运行。
1、现状分析
1.1油井出砂
油井出砂是由于井底附近地帶的岩石结构破坏所引起的，它主要与岩石的胶结强度、应力状态和开采条件有关。井底附件岩石的胶结强度低，应力状态不好，会加速井底的破坏，致使油田出砂情况更加严重。开采条件不同，也会影响井底岩石的破坏。
1.2泥砂对原油集输系统影响
原油中所含的泥砂对原油集输系统的影响主要表现在六个方面。
（1）增大了液体的体积流量，降低了设备和管路有效利用率，特别在高含水的情况下尤显突出。
（2）增大了输送过程中的动力消耗。含泥砂原油在三合一里面经过波纹板简单处理，去除了少量的泥砂，含有大量泥砂的原油被用中转站的外输泵输送至联合站，含水原油中的泥砂会使得外输泵的泵效降低，增加动力消耗。
（3）增加了脱水难度。含泥砂原油首先从油井至计量间，经过计量后进入中转站的三合一进行采出液的初步油田水分离。这样泥砂就首先在三合一里面沉降，加之在三合一里面有一排波纹板，虽然波纹板不适专门用来处理泥砂的，但由于泥砂与波纹板接触，使得一部分泥砂附着在波纹板上，这不但降低三合一脱水效果，而且也随着泥砂的沉降量越来越多，泥砂将占据三合一里面相当一部分空间，致使三合一的油水分离效果明显下降。经过中转站以后，含水、泥砂原油被送往联合站。联合站立的分离器、脱水器、缓冲罐也将受到泥砂的危害，使得脱水效果显著下降。
（4）引起金属管线和设备的结垢与腐蚀，降低其使用寿命。当原油中含水的时候，泥砂中含有大量的碳酸盐会溶解在水中，这些碳酸盐会在金属管路、设备和加热炉内壁上形成盐垢，减少金属管路流通面积，降低加热炉的热效率。如果泥砂还含MgCL2等盐类时，会因为水解释放出来具有强烈腐蚀性的HCL，同时当泥砂中含硫化物，会产生H2S，遇到水的时候H2S会与Fe反应生成FeS。化学方程式（1）。
Fe+H2S=FeS+H2（1）
当有HCL存在时候，FeS会再与HCL反应，化学方程式（2）。
FeS+2HCL= FeCL2+H2S（2）
这样交替反应的结果，就会使得设备和金属管路受到强烈的腐蚀，造成金属管线和设备的腐蚀与穿孔等严重后果，降低金属管线和设备的使用寿命；同时，原油中所含的泥砂会使泵、金属管路和其它设备产生强烈的机械磨损，破坏管路和设备，也会使金属管线和设备的使用寿命明显降低。
（5）阻塞过滤器。一般原油在经过泵、罐的时候都要首先经过过滤器，由于过滤器的内部是一层滤网，使得大的泥砂难以通过过滤器而留在过滤器内部，长期下去，就会使得我们的过滤器两端形成较大的压差，增大了动力消耗，严重时会阻塞管路，造成事故停产。
（6）增加了原油集输系统的维修费用，缩短了输油设备的维修周期，提高了输油成本，由于泥砂对管线和设备的负面作用，造成管线和设备的腐蚀与穿孔等后果，我们将被迫对输油管线和设备进行维修，既浪费了大量的人力，也浪费了大量的物力；当腐蚀与穿孔严重时，必须采取更换管线和设备的措施，这样增加了原油集输系统的维修费用，提高了输油成本。同时，输油设备中沉积大量泥砂时，使输油设备无法正常运行，必须对设备进行检修与清淤，影响输油系统的正常运行，也缩短了输油设备的维修周期，提高输油成本。
2、对含泥砂原油的处理方法
2.1控制油井的出砂
为了防止油井的出砂，要针对油层和油井条件，正确地选择完井方法，制定合理的开采措施；还要根据油井出砂规律，选用砾石填充、人工井壁、人工胶结砂层、安装井下滤器防砂以及控制合理生产压差等措施防砂。
（1）制定合理的开采措施。1）在制订油田配产方案时，要通过矿场实验使所确定的生产压差不会造成油井大量出砂。2）在易出砂油水井管理中，开、关井操作要平衡，并且严防油井激动而出砂。3）易出砂油井应避免抽吸和气举等突然增大压差的诱流措施的采用。4）对胶结疏松的油层，为解除油层阻塞而采用酸化等措施时，必须注意防止破坏油层结构，以避免造成油井出砂。5）根据油层条件和开采工艺要求，正确的选择完井方法和改善完井工艺。
（2）砾石填充防砂方法。砾石填充就是将地面选好的砾石用具有一定的粘度的液体携至井内填充于具有适当的缝隙的不锈钢绕丝内筛管和地层出砂部分之间，形成具有一定厚度的砾石层，以阻止油层砂砾流入井内的填充方式。砾石层先阻挡了较大的颗粒的砂子，形成砂桥或砂拱，进而又阻止了细砂入井，通过自然选择形成了由粗粒到细砂的滤砂器，既有良好的流通能力，又能防止油气层大量的出砂。
2.2含泥砂原油在集输系统中的处理
（1）自然沉降处理法。现阶段对含泥砂原油在集输系统中的处理，还处于被动处理方法中。所谓被动的处理方法，就是我们没有主动运用设备去除原油的泥砂，而是通过泥砂在所经过的设备中自然沉降，在对这些设备进行清淤处理的方法。这种清淤的处理方法，对处在油田开发初期、含泥砂量低时，现有集输设备还能满足。但目前大量的注水携带出大量的泥砂，使得现有的集输设备已不能满足很好完成集输任务的需要。所以应该在原油中的泥砂进入集输设备之前进行初步处理，可减少泥砂在油气集输系统中所带来的危害。
（2）用除泥罐及反冲洗方法。将含泥砂原油在进入中转站之前，采用一台立式罐一除泥罐，用除泥罐来清理泥砂，保证油水混合物在立式罐里边有足够多的沉降时间的同时，在这个除泥罐里面采用与三合一里面波纹板相类似的装置阻泥板来清理泥砂。含泥砂原油从除泥罐的底部进入，经过阻泥板以后，从上部流出来，以达到除泥效果。同时在除泥罐的顶部安装反冲装置，采用从中转站或联合站就近接水反冲洗或者用水源井的水进行反冲洗；冲洗后的水从底部携带泥砂流入污泥池。采用定期对除泥罐进行反冲洗的办法清理掉除泥罐里面清理出来的泥砂。
3、结束语
在集输系统中对泥砂进行脱除处理。必须采取措施对油井自身的出砂进行控制；所以我们必须在集输系统中增加脱除泥砂的设备。只有这样才能做到标本兼治，使开采的原油在我们的集输系统中达到国家标准。
参考文献
[1]李长俊.油气集输（M）.北京：石油工业出版社，2000.