一种油田生产井用防砂卡螺杆泵及卡井后解卡方法与流程

1.本发明属于油田采油领域，具体涉及一种油田生产井用防砂卡螺杆泵及卡井后解卡方法。


背景技术：

2.石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系,因此把它们统称为石油。1983年9月第11次世界石油大会提出，石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。所以石油开采也包括了天然气开采。
3.石油在国民经济中的作用石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大(等重的石油燃烧热比标准煤高50％)、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料。飞机、坦克、舰艇、火箭以及其他航天器，也消耗大量石油燃料。因此，许多国家都把石油列为战略物资。
4.20世纪70年代以来，在世界能源消费的构成中，石油已超过煤而跃居首位。1979年占45％，预计到21世纪初，这种情况不会有大的改变。石油制品还广泛地用作各种机械的润滑剂。沥青是公路和建筑的重要材料。石油化工产品广泛地用于农业、轻工业、纺织工业以及医药卫生等部门，如合成纤维、塑料、合成橡胶制品，已成为人们的生活必需品。
5.采油工程是把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷，也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常生产。水力压裂或酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损害油气层而降低的产能。对注入井来说，则是提高注入能力。油田螺杆泵生产较为常用。
6.目前油田螺杆泵生产井中，由于螺杆泵具有一定的携砂能力，当螺杆泵生产井出现停电、地面设备故障等状况停井时，油管内液体携带的沉砂回落，砂埋螺杆或抽油杆造成卡井，卡井后螺杆泵一般不能在开井生产，需要作业搬上解卡，若作业解卡成功，可提出转子进行循环洗井，再开井继续生产；若解卡不成功，需要作业强行起出井内管杆进行更换新泵新杆作业，无论解卡成功与否，都造成一定的经济浪费，增加作业工作量。
7.由于现场使用的螺杆泵转子均为实心的，下螺杆泵后的油井不能洗井，而原油停止流动后粘度增大，流动性变差，重新开井后抽油杆扭矩大，造成抽油杆过载，常出现抽油杆断脱和螺纹损坏等问题，也有螺杆被扭断的情况发生，致使螺杆泵采油井正常生产时间短，需要频繁作业维修，采油井效率低。
8.经检索发现专利201520096664.2，螺杆泵采油防砂卡装置该装置可沉砂有限，仍容易卡死，且不能循环洗井。防砂卡可洗井螺杆泵的技术分析的文献中的技术可沉砂有限，仍容易卡死管柱。专利cn201520023611.8一种螺杆泵防砂器，不能实现不动管柱洗井。专利
cn03216511.0防砂卡螺杆泵采油装置不能实现不动管柱洗井。专利cn 02203594不能实现不动管柱洗井。


技术实现要素：

9.针对上述不足本发明提供一种油田生产井用防砂卡螺杆泵及卡井后解卡方法，该螺杆泵可实现停井时油管内液体携砂的分级沉降，避免抽油杆卡死。
10.本发明解决技术问题采用的防砂卡螺杆泵设有空心杆，空心杆顶端穿过地面驱动设备与空心杆堵头相连，空心杆底端通过空心杆内转向接头与螺杆泵空心转子相连。空心杆外侧设有油管，油管与空心杆之间设有防砂卡接头。螺杆泵空心转子外侧设有螺杆泵定子，螺杆泵下方设有油管锚。
11.本发明同时保护一种解卡方法，该方法的步骤如下：
12.(1)油管每隔一定距离连接一个防砂卡接头；
13.(2)正常生产时，井内液体从螺杆泵各个腔室向上传递，当油管内压力过高时，液体突破防砂卡接头向井口移动正常生产。
14.(3)根据螺杆泵电流卡片情况，若电流异常升高，可直接洗井，提前解除井内异常阻力。
15.(4)螺杆泵地面故障时，每一段油管内液体携带的细砂就会缓慢沉降至防砂卡接头上，这样就可以把整个井筒液体携带的细砂分级沉降在每个防砂卡接头上，防止向以往细砂全部沉降在螺杆泵定子以上，每个接头只承担少量的沉砂，避免大量沉砂卡死抽油杆，大大增加开井成功率。
16.(5)地面故障排除后，直接开井，开井成功直接正常生产。
17.(6)若不成功，连接水泥车通过套管和空心杆堵头进行双向循环洗井，洗井液可通过空心转子进入油管内，也可通过空心杆进入油管内进行洗井，将油管内每个防砂卡接头上的沉砂洗出，解除砂卡。
18.(7)开井正常生产。
19.有益效果：
20.(1)本发明可实现停井时油管内液体携砂的分级沉降，避免抽油杆卡死。
21.(2)本发明可实现螺杆泵砂卡抽油杆时不动管柱的情况下进行循环洗井。
22.(3)本发明设计简单，可实用性强。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图。
24.如图，1.空心杆堵头，2.地面驱动设备，3.空心杆，4.油管，5.防砂卡接头，6.空心杆内换向接头，7.螺杆泵定子，8.螺杆泵空心转子，9.油管锚。
具体实施方式
25.下面结合实施例对本发明作进一步说明。
26.实施例1
27.下泵时油管每隔100米连接一个防砂卡接头5。正常生产时，井内液体从螺杆泵各
个腔室向上传递，当油管内压力达到过高时，液体突破防砂卡接头5向井口移动正常生产。根据螺杆泵电流卡片情况，若电流异常升高，可直接洗井，提前解除井内异常阻力。螺杆泵地面故障时，每100米油管内液体携带的细砂就会缓慢沉降至防砂卡接头5上，这样就可以把整个井筒液体携带的细砂分级沉降在每个防砂卡接头5上，防止向以往细砂全部沉降在螺杆泵定子7以上，每个防砂卡接头5只承担少量的沉砂，避免大量沉砂卡死抽油杆，大大增加开井成功率。地面故障排除后，直接开井，开井成功直接正常生产。若不成功，连接水泥车通过套管和空心杆堵头进行双向循环洗井，洗井液可通过空心转子进入油管内，也可通过空心杆进入油管内进行洗井，将油管内每个防砂卡接头5上的沉砂洗出，解除砂卡。开井恢复正常生产。
28.实施例2
29.对于出砂严重的井，在泵上每隔50米连接一个防砂接头5，,正常生产时，井内液体从螺杆泵各个腔室向上传递，当油管内压力过高时，液体突破防砂卡接头5向井口移动正常生产。根据螺杆泵电流卡片情况，若电流异常升高，可直接洗井，提前解除井内异常阻力。螺杆泵地面故障时，每50米油管内液体携带的细砂就会缓慢沉降至防砂卡接头5上，以下泵深度1000米，整个油管内共有砂柱10m为例，这样每个防砂卡接头5上平均承担0.5米的砂柱，这些砂就不会将抽油杆压实压紧，只要施加一定的扭矩就可以正常运转，若仍是每隔100米或200米甚至没安装防砂卡接头5，这样落在防砂接头5上的1米或2米甚至10米的砂柱彻底将抽油杆压实压紧，地面无法正常开井，洗井也不能洗通。
30.实施例3
31.下泵时油管每隔200米连接一个防砂卡接头5。正常生产时，井内液体从螺杆泵各个腔室向上传递，当油管内压力达到过高时，液体突破防砂卡接头5向井口移动正常生产。根据螺杆泵电流卡片情况，若电流异常升高，可直接洗井，提前解除井内异常阻力。螺杆泵地面故障时，每200米油管内液体携带的细砂就会缓慢沉降至防砂卡接头5上，这样就可以把整个井筒液体携带的细砂分级沉降在每个防砂卡接头5上，防止向以往细砂全部沉降在螺杆泵定子7以上，每个防砂卡接头5只承担少量的沉砂，避免大量沉砂卡死抽油杆，大大增加开井成功率。地面故障排除后，直接开井，开井成功直接正常生产。若不成功，连接水泥车通过套管和空心杆堵头进行双向循环洗井，洗井液可通过空心转子进入油管内，也可通过空心杆进入油管内进行洗井，将油管内每个防砂卡接头5上的沉砂洗出，解除砂卡。开井恢复正常生产。
32.实施例4
33.下泵时油管每隔400米连接一个防砂卡接头5。正常生产时，井内液体从螺杆泵各个腔室向上传递，当油管内压力达到过高时，液体突破防砂卡接头5向井口移动正常生产。根据螺杆泵电流卡片情况，若电流异常升高，可直接洗井，提前解除井内异常阻力。螺杆泵地面故障时，每400米油管内液体携带的细砂就会缓慢沉降至防砂卡接头5上，这样就可以把整个井筒液体携带的细砂分级沉降在每个防砂卡接头5上，防止向以往细砂全部沉降在螺杆泵定子7以上，每个防砂卡接头5只承担少量的沉砂，避免大量沉砂卡死抽油杆，大大增加开井成功率。地面故障排除后，直接开井，开井成功直接正常生产。若不成功，连接水泥车通过套管和空心杆堵头进行双向循环洗井，洗井液可通过空心转子进入油管内，也可通过空心杆进入油管内进行洗井，将油管内每个防砂卡接头5上的沉砂洗出，解除砂卡。开井恢
复正常生产。
34.实施例5
35.下泵时油管每隔25米连接一个防砂卡接头5。正常生产时，井内液体从螺杆泵各个腔室向上传递，当油管内压力达到过高时，液体突破防砂卡接头5向井口移动正常生产。根据螺杆泵电流卡片情况，若电流异常升高，可直接洗井，提前解除井内异常阻力。螺杆泵地面故障时，每25米油管内液体携带的细砂就会缓慢沉降至防砂卡接头5上，这样就可以把整个井筒液体携带的细砂分级沉降在每个防砂卡接头5上，防止向以往细砂全部沉降在螺杆泵定子7以上，每个防砂卡接头5只承担少量的沉砂，避免大量沉砂卡死抽油杆，大大增加开井成功率。地面故障排除后，直接开井，开井成功直接正常生产。若不成功，连接水泥车通过套管和空心杆堵头进行双向循环洗井，洗井液可通过空心转子进入油管内，也可通过空心杆进入油管内进行洗井，将油管内每个防砂卡接头5上的沉砂洗出，解除砂卡。开井恢复正常生产。
36.实施例6
37.下泵时油管每隔150米连接一个防砂卡接头5。正常生产时，井内液体从螺杆泵各个腔室向上传递，当油管内压力达到过高时，液体突破防砂卡接头5向井口移动正常生产。根据螺杆泵电流卡片情况，若电流异常升高，可直接洗井，提前解除井内异常阻力。螺杆泵地面故障时，每150米油管内液体携带的细砂就会缓慢沉降至防砂卡接头5上，这样就可以把整个井筒液体携带的细砂分级沉降在每个防砂卡接头5上，防止向以往细砂全部沉降在螺杆泵定子7以上，每个防砂卡接头5只承担少量的沉砂，避免大量沉砂卡死抽油杆，大大增加开井成功率。地面故障排除后，直接开井，开井成功直接正常生产。若不成功，连接水泥车通过套管和空心杆堵头进行双向循环洗井，洗井液可通过空心转子进入油管内，也可通过空心杆进入油管内进行洗井，将油管内每个防砂卡接头5上的沉砂洗出，解除砂卡。开井恢复正常生产。
38.上述实施例只是用于对本发明的举例和说明，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。