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[摘 要]随着火驱开发不断深入，火驱采油井举升技术也逐渐暴露出各种新的生产矛盾，如部分油井尾气量增大明显、部分油井表现为出砂又出气等。因此研究火驱生产井的防砂、防气、防腐蚀举升问题意义重大。本文主要介绍了一种防腐防砂防气抽油泵及现场应用情况。
[关键词]火驱、举升、防砂、防气、防腐蚀
中图分类号：TE355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0036-01
1、引言
火驱采油因生产机理不同于注水、蒸汽吞吐等常规开发方式，故油井生产中存在的问题必然不同，随着火驱开发不断深入，火驱采油井举升技术也逐渐暴露出各种新的生产矛盾。一是部分油井尾气量增大明显；据统计，火驱区域油井开井数320余口，其中25%左右的油井产量较高，达到日产气1000方以上，部分油井甚至超过3000以上，在一定程度上影響了抽油泵正常工作。二是部分油井表现为出砂又出气；部分火驱井转驱前部分油井出砂就较为严重，随着油井尾气量逐渐增大，油井出砂出气量大的复合型矛盾日渐突出。另外火驱采油管柱的腐蚀，尤其是抽油泵的腐蚀问题也逐渐暴露出来，在一定程度上影响了泵使用寿命，缩短油井检泵周期。因此研究火驱生产井的防砂、防气、防腐蚀举升问题意义重大。
2、防腐防砂防气抽油泵
2.1 防腐防砂防气抽油泵结构
防腐防砂防气抽油泵主要由泵筒接头、短泵筒及加长管、长柱塞总成、固定阀总成、气锚总成和外管等六部分组成。其中长柱塞总成包括上出油接头、游动阀球、游动阀座、下游动阀座接头、长柱塞、下游动阀罩和下游动阀座接头等部件。固定阀总成包括固定阀罩、固定阀球、固定阀座、固定阀座接头等双部件。气锚总成包括内管、进液外管、中间管、双通接头等部件。
2.2 防腐防砂防气抽油泵工作原理
防腐防砂防气抽油泵抽油，主要依靠柱塞总成在泵筒内上下往复运动，完成抽油。上出油口一直保持在泵筒之外。上行程时，抽油杆带动柱塞向上运动，游动阀关闭，柱塞密封泵筒排油，同时泵下腔体积增大，压力减小，固定阀打开，井下油液由气锚进油口下行一段（下行过程中大部气体上行与油液分离）后进入内管底部突然转向180？而向上运行，少部分细砂在重力和离心力的作用下抛向气锚沉砂管，油液提升到泵筒下腔内。下行程时杆柱自重推动柱塞向下运动，固定阀关闭，泵下腔体积减小，压力增大，游动阀打开，泵筒下腔内油液排到泵筒上腔内。待上行程使油液排到油管。
2.3 主要特点
（1）泵筒内表面硬度高，防腐性能强。
（2）柱塞采用长柱塞喷焊技术，表面硬度高，整体防腐耐磨效果明显。
（3）阀球阀座防腐耐磨抗冲击的效果显著。
（4）其他泵配件，经调质处理后加工，能够保证整体抽油泵的防腐效果。
（5）固定在抽油泵下部的气锚及沉砂管在进油处进行沉砂和排气处理，减轻了上部泵体砂卡和气锁的风险。
2.4 适应范围
该举升技术具有防砂、防气、防腐蚀、耐高温、耐磨等特性，適用于火驱井中的高含砂井、高出气井、腐蚀井，尤其适用于特种泵泵效低或砂卡检泵频繁的油井。油层只要不被掩埋，该泵就可正常生产，所以，选井时，要选油层距人工井底较长的井。严重出泥浆井不宜应用。
2.5 现场要求
2.5.1 井场
井场上要有放置刚玉泵的泵架，3m冲程泵至少是2个支点，6m冲程泵至少是3个支点，柱塞从泵筒中取出时，一定要轻拿轻放，并放在不少于3个支点的支架上，防止磕碰导致刚玉层遭到损坏。井场上要有放置气锚的泵架，至少是2个支点，并且气锚连接处胶圈要保证不受磕碰，防止发生连接不严导致漏失的情况。
2.5.2 井况
（1）适应油井生产套管：适应大于等于139.7mm的套管；
（2）油井内套管应无明显变形。如有变形，在抽油泵下入前，应进行通井作业。如果套管变形严重，应把抽油泵下在套管变形段以上；
（3）如油井出砂严重，应先进行探砂面，冲砂，以防止下泵遇阻或下不到位。
2.6 注意事项
2.6.1 检查泵及气锚，合格后方可下井，检查内容包括：
（1）检查各连接零部件是否松动；
（2）检查泵内是否有泥沙和杂物；
（3）拉动柱塞，要求柱塞在泵中运动自如；
（4） 检查气锚连接处胶圈，要求没有破损；
2.6.2 在下油管、抽油杆及井下工具的作业中，螺纹要旋紧上满，以防止脱扣；
2.6.3 如果作业时油管内的原油不能泄放到井中，作业人员应在井口使用井口防喷防污染工具，以减轻井场的油污染。
2.6.4 气锚和刚玉泵都有一层沉砂筒，刚玉泵又是长柱塞，质量大，装卸车时，人员要多，注意安全。
3、现场应用情况
截至目前， 防腐防砂防气抽油泵共实施12井次，效果主要体现在以下三个方面：
（1）措施后泵效提高
措施后平均单井泵效提高了11.5%，示功图显示对比措施之前明显改善，有效缓解了抽油泵气锁影响。
（2）措施后砂卡现象消失
受以往抽油泵不能同时防气防砂的制约，气大出砂井经常出现砂卡现象，影响开井时率，火驱井高效举升技术能有效解决砂卡关井的问题，提高开井时率。
（3）检泵周期延长
对比措施前后12口井的检泵周期，措施后平均单井的检泵周期比措施前延长。
4、结论与认识
（1）实验结果表面，火驱井高效举升技术能够有效的适应高温高压、H2S腐蚀的井下环境。
（2）现场试验表明，火驱井高效举升技术能有效的解决火驱井举升中存在的问题，为火驱井高效开采提供了新的技术。
（3）实施结果表面，火驱井高效举升技术投入小、回报高，能够取得良好的经济效益。
参考文献
[1] 匡旭光，吴非.火驱井高效举升技术研究与应用[J].石油仪器，2016，2（5）：92-95.
[2]赵云峰.致密砂岩油藏注气非混相驱物质平衡及渗流机理研究[J].石油地质与工程，2011，25（6）：112-114.
[关键词]火驱、举升、防砂、防气、防腐蚀
中图分类号：TE355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0036-01
1、引言
火驱采油因生产机理不同于注水、蒸汽吞吐等常规开发方式，故油井生产中存在的问题必然不同，随着火驱开发不断深入，火驱采油井举升技术也逐渐暴露出各种新的生产矛盾。一是部分油井尾气量增大明显；据统计，火驱区域油井开井数320余口，其中25%左右的油井产量较高，达到日产气1000方以上，部分油井甚至超过3000以上，在一定程度上影響了抽油泵正常工作。二是部分油井表现为出砂又出气；部分火驱井转驱前部分油井出砂就较为严重，随着油井尾气量逐渐增大，油井出砂出气量大的复合型矛盾日渐突出。另外火驱采油管柱的腐蚀，尤其是抽油泵的腐蚀问题也逐渐暴露出来，在一定程度上影响了泵使用寿命，缩短油井检泵周期。因此研究火驱生产井的防砂、防气、防腐蚀举升问题意义重大。
2、防腐防砂防气抽油泵
2.1 防腐防砂防气抽油泵结构
防腐防砂防气抽油泵主要由泵筒接头、短泵筒及加长管、长柱塞总成、固定阀总成、气锚总成和外管等六部分组成。其中长柱塞总成包括上出油接头、游动阀球、游动阀座、下游动阀座接头、长柱塞、下游动阀罩和下游动阀座接头等部件。固定阀总成包括固定阀罩、固定阀球、固定阀座、固定阀座接头等双部件。气锚总成包括内管、进液外管、中间管、双通接头等部件。
2.2 防腐防砂防气抽油泵工作原理
防腐防砂防气抽油泵抽油，主要依靠柱塞总成在泵筒内上下往复运动，完成抽油。上出油口一直保持在泵筒之外。上行程时，抽油杆带动柱塞向上运动，游动阀关闭，柱塞密封泵筒排油，同时泵下腔体积增大，压力减小，固定阀打开，井下油液由气锚进油口下行一段（下行过程中大部气体上行与油液分离）后进入内管底部突然转向180？而向上运行，少部分细砂在重力和离心力的作用下抛向气锚沉砂管，油液提升到泵筒下腔内。下行程时杆柱自重推动柱塞向下运动，固定阀关闭，泵下腔体积减小，压力增大，游动阀打开，泵筒下腔内油液排到泵筒上腔内。待上行程使油液排到油管。
2.3 主要特点
（1）泵筒内表面硬度高，防腐性能强。
（2）柱塞采用长柱塞喷焊技术，表面硬度高，整体防腐耐磨效果明显。
（3）阀球阀座防腐耐磨抗冲击的效果显著。
（4）其他泵配件，经调质处理后加工，能够保证整体抽油泵的防腐效果。
（5）固定在抽油泵下部的气锚及沉砂管在进油处进行沉砂和排气处理，减轻了上部泵体砂卡和气锁的风险。
2.4 适应范围
该举升技术具有防砂、防气、防腐蚀、耐高温、耐磨等特性，適用于火驱井中的高含砂井、高出气井、腐蚀井，尤其适用于特种泵泵效低或砂卡检泵频繁的油井。油层只要不被掩埋，该泵就可正常生产，所以，选井时，要选油层距人工井底较长的井。严重出泥浆井不宜应用。
2.5 现场要求
2.5.1 井场
井场上要有放置刚玉泵的泵架，3m冲程泵至少是2个支点，6m冲程泵至少是3个支点，柱塞从泵筒中取出时，一定要轻拿轻放，并放在不少于3个支点的支架上，防止磕碰导致刚玉层遭到损坏。井场上要有放置气锚的泵架，至少是2个支点，并且气锚连接处胶圈要保证不受磕碰，防止发生连接不严导致漏失的情况。
2.5.2 井况
（1）适应油井生产套管：适应大于等于139.7mm的套管；
（2）油井内套管应无明显变形。如有变形，在抽油泵下入前，应进行通井作业。如果套管变形严重，应把抽油泵下在套管变形段以上；
（3）如油井出砂严重，应先进行探砂面，冲砂，以防止下泵遇阻或下不到位。
2.6 注意事项
2.6.1 检查泵及气锚，合格后方可下井，检查内容包括：
（1）检查各连接零部件是否松动；
（2）检查泵内是否有泥沙和杂物；
（3）拉动柱塞，要求柱塞在泵中运动自如；
（4） 检查气锚连接处胶圈，要求没有破损；
2.6.2 在下油管、抽油杆及井下工具的作业中，螺纹要旋紧上满，以防止脱扣；
2.6.3 如果作业时油管内的原油不能泄放到井中，作业人员应在井口使用井口防喷防污染工具，以减轻井场的油污染。
2.6.4 气锚和刚玉泵都有一层沉砂筒，刚玉泵又是长柱塞，质量大，装卸车时，人员要多，注意安全。
3、现场应用情况
截至目前， 防腐防砂防气抽油泵共实施12井次，效果主要体现在以下三个方面：
（1）措施后泵效提高
措施后平均单井泵效提高了11.5%，示功图显示对比措施之前明显改善，有效缓解了抽油泵气锁影响。
（2）措施后砂卡现象消失
受以往抽油泵不能同时防气防砂的制约，气大出砂井经常出现砂卡现象，影响开井时率，火驱井高效举升技术能有效解决砂卡关井的问题，提高开井时率。
（3）检泵周期延长
对比措施前后12口井的检泵周期，措施后平均单井的检泵周期比措施前延长。
4、结论与认识
（1）实验结果表面，火驱井高效举升技术能够有效的适应高温高压、H2S腐蚀的井下环境。
（2）现场试验表明，火驱井高效举升技术能有效的解决火驱井举升中存在的问题，为火驱井高效开采提供了新的技术。
（3）实施结果表面，火驱井高效举升技术投入小、回报高，能够取得良好的经济效益。
参考文献
[1] 匡旭光，吴非.火驱井高效举升技术研究与应用[J].石油仪器，2016，2（5）：92-95.
[2]赵云峰.致密砂岩油藏注气非混相驱物质平衡及渗流机理研究[J].石油地质与工程，2011，25（6）：112-114.