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塔河油田防气技术分析

文档作者：杨小辉刘毅于国龙徐鑫谢祥君文档来源：中国石化西北油田分公司塔河采油三厂		点击数：	更新时间： 2025年09月22日
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上一篇：塔河油田膨胀管井钻井技术

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一92 一
石 油机械
CHINA PETROLEUM MACHINERY 2014年 第42卷 第7期
油气田开发工程
塔河油田防气技术分析
杨小辉 刘 毅 于国龙 徐 鑫 谢祥君
(中国石化西北油田分公司塔河采油三厂)
摘要：塔河油田原始油气比较大，油井供液能力下降快，原油很容易脱气， 气体影响已成为
机抽井泵效低的重要原因。介绍了塔河油田主要的防气技术。防气技术应用结果表明，单从分气
效率而言，伞形螺旋气砂锚优于螺旋气砂锚，螺旋式气锚最差。气锚因结构简单，价格便宜，防
气效果较好，广泛应用于稀油井开采中，但使用时需注意其适用范围。环阀式防气杆式泵宜在泵
深小于3 100 m的稀油井使用，与气锚配套使用效果更佳。螺旋式气锚+毛细管+单流阀过泵排
气防气工艺不仅能达到防气目的，而且还能最大程度地发挥气体的举升作用。
关键词：塔河油田；气锁；防气技术；气锚；泵效
中图分类号：TE933 文献标识码：B doi：10．3969／j．issn．1001—4578．2014．07．022
Technical Analysis of Gas-prevention in Tahe Oilfield
Yang Xiaohui Liu Yi Yu Guolong Xu Xin Xie Xiangjun
(No．3 Tahe Oil Production Plant，S1NOPEC Northwest Oi ld Company)
Abstract：The large original oil／gas ratio in Tahe Oilfield make the crude oil easily degas，resulting in fast
reduced oil supply in oil wel1．Thus．degassing has become an important cause of low pump eficiency．The gas—pre—
vention technology in Tahe Oifield is introduced and the application results show that the umbrella—type spiral gas
and sand anchor is better than spiral gas and sand anchor in terms of gas separation eficiency，and spiral gas an—
chor has the lowest gas separation eficiency．The gas anchor has a simple structure and great gas—prevention per—
formance with low cost，making it widely used in thin oil production．But its application range should be well con—
sidered．The annular valve type gas—preventive sucker rod pump is preferable for application in thin oil well less than
3 100 m ， and will achieve a better performance with the use of gas anchor．Spiral gas anchor + capillary tube +
non—return valve through pump gas discharge／prevention technology can not only achieve gas prevention，but also
take advantage of gas lifting role to the greatest extent．
Key words： Tahe oilfield；gas lock； gas—prevention technology ； gas anchor； pump efi ciency
0 引 言
塔河油田主力油藏为碳酸盐岩缝洞型油气
藏 ，油藏埋深5 300～6 600 m，原始油气比一般
为100～500 nl。／t，部分井油气比高达2 000 m。／t。
随着油田开发的不断深入，地层能量逐步衰减，油
井陆续转抽。由于原始油气比较大，油井供液能力
下降快，原油很容易脱气，气体影响已成为机抽井
泵效低的重要原因。目前塔河油田采油三厂共有抽
油机井195口，开井185口，其中泵效低于60％
的机抽井中受气体影响井有3O口， 占总开井数的
16．2％ ，严重影响了原油上产。因此，消除或减小
气体影响已成为采油工程的重要任务之一。
1 气体影响泵效机理
当泵吸人口压力小于泡点压力时，原油中溶解
的天然气便会不断地分离出来 。进入泵筒的气
体不但占据了泵筒的有效空问，减少吸入液量，形
成吸入过程的无效冲程，而且这部分游离气在下冲
程时受压缩，不像液体受压缩时那样压力很快上
2014年 第42卷 第7期 杨小辉等：塔河油田防气技术分析 一93一
升，使游动阀打开进行排油。更严重的是当泵筒中
气体较多时，游动阀始终打不开，形成气锁，造成
井口不出油。
2 塔河油田主要防气技术
2．1 气锚
减小气体对泵工作影响的有效措施是在泵人口
处安装气锚，使油流中的滑脱气在进泵之前被分离
出来，通过油套环形空间排到地面 -5]。目前，塔
河油田采油三厂使用的气锚主要有螺旋式气锚、螺
旋气砂锚及伞形螺旋气砂锚。
2．1．1 螺旋式气锚
螺旋式气锚结构如图1所示。油气混合物经气
锚下端的筛管进入螺旋叶片与外管之间的环形空
1 2 3 4 5 6 7 8
1一上接头；2一排气管；3一单流阀；4一集气罩；
5一顶丝；6一外管；7一螺旋叶片；8一下接头。
图1 螺旋式气锚结构示意图
Fig．1 Structural schematic diagram of spirM gas anchor
间，沿螺旋面上行期间，由于离心力作用，液流沿
螺旋外侧上行，经过外管和集气罩的环形空间进人
泵筒；气流沿螺旋器内侧运行，最终在集气罩中形
成“气帽”顶开单流阀，经排气管排出。
该气锚最大外径114 mm，螺旋器长度1 600
mm，适用油气比≤1 000 m ／t，两端连接螺纹为
88．9 mm (3 in)TBG。
2．1．2 螺旋气砂锚
螺旋气砂锚结构如图2所示。锚简上有2排
12条8 mm×100 mm 的割缝，分别用于进液和排
气，螺旋器上有若干出气孔，衬管有排砂孔。
螺旋气砂锚工作时，井内混合物由进液口进入
锚筒，沿螺旋表面做回转运动过程中，由于气、
液、固3相密度不同，在不同的离心力作用下密度
最大的固相颗粒被甩到外圈，密度最小的小气泡则
运动到内圈。分离后的3相各沿不同的方位运移：
内圈的气体从螺旋器(具有内、外管)外管上的
进气孔上移，通过螺旋器上部及锚筒上的排气孔进
入油套环形空间；密度最大的固体颗粒被抛向锚筒
内壁，通过衬管上的排砂孑L分离，可向下沉积至气
砂锚下部的沉砂管内；经过分离后的液体由螺旋器
中心管进入抽油泵。
1一上接头；2一锚筒；3一密封圈；4一螺旋器内管；5～ 螺旋器外管；6一螺旋器；7一衬管；8一中心管；9一剪钉；10～ F接头。
图2 螺旋气砂锚结构示意图
Fig．2 Structur~ schematic diagram of spir~ gas and sand anchor
该气砂锚最大外径102 mm，最小内径30 mm， (2 in)TBG。
螺旋器长度2 330 mm，适用油气比≤1 500 m ／t， 2．1．3 伞形螺旋气砂锚
适用油井产量≤50 t／d，两端连接螺纹为~73．0 mm 伞形螺旋气砂锚结构如图3所示。
1 排气孔 2 3 进}匿孔 4 帚气扎 5 6 ，
1一上接头；2一引气筒；3一中心管；4一集气帽；5-伞形螺旋导流叶片；6一隔砂筒；7一外筒；8一下接头。
图3 伞形螺旋气砂锚结构示意图
Fig．3 Structural schematic diagram of umbrella—type spir~ gas and sand anchor
伞形螺旋气砂锚工作原理与螺旋气砂锚相似， 集气帽，随后经引气筒、排气孑L排至油套环空，最
井内液体由进液孔进入后，在离心力作用下经伞形 后液体由隔砂筒顶端、中心管下端进入中心管，经
螺旋器分离出的砂粒在离开伞形螺旋尾部后由于陨 上接头进入抽油泵。
性自动进入外筒与隔砂筒之间的环腔，随后沉降至 该气砂锚最大外径124 mm，中心管通径32
尾管中；液体在沉没压力及重力作用下自上而下逐 mm，螺旋器长度2 100 mm，适用油气比≤1 500
渐灌满螺旋环腔，迫使气体经窜气孔逐级向上窜至 m ／t，适应含砂质量分数<10％ ，两端连接螺纹为

2014牟 第42卷第7期 杨小辉等：塔河油田防气技术分析
当大柱塞下端离开换气腔下端后，原油进入换气
腔，此时从原油中分离出来的气体处于换气腔的上
部；下冲程时，当大柱塞上端离开换气腔上端后，
聚集在换气腔中的气体便经大泵筒与小柱塞之间的
环空、呼吸孔排至油套环空，从而防止气体影响泵
效。因上冲程过程中，大柱塞外露环形端面受到呼
吸孔传递过来的沉没压力小于油管液柱压力，该泵
还能减轻地面举升设备载荷。
8
呼吸孔
6
换气腔
1一上游动阀；2一小柱塞；3- 大柱塞；4m F辨动阀；
5一固定阀总成；6一外筒；7一大泵筒；8一小泵简。
图5 防气减载泵
Fig．5 Gas—prevention and load reducing pump
2．3 过泵排气防气工艺
当油套环空无排气通道或排气困难(如井下带
封隔器的机抽井)时，全部油气通过抽油泵，造成
泵效降低，并且吸入口压力愈低，等量气体体积愈
大，泵效愈低。面对这一难题，塔河油田采油三厂
创新性地设计出螺旋式气锚+毛细管+单流阀过泵
排气防气工艺E91(见图6)，不仅可以达到防气目
的，同时还能最大程度地发挥气体的举升作用。
1一单流阀；2一泵座接头；3一毛细管；4一压井
滑套；5一螺旋式气锚；6一封隔器；7一喇叭口。
图6 过泵排气防气工艺管柱结构示意图
Fig．6 Structural schematic diagram of through pump
gas discharge／prevention tubing string
生产过程中，油气由喇叭口进入抽油泵前，先
经螺旋式气锚进行气、液2相分离。分离后的液体
直接进入抽油泵，气体经气锚排气管、毛细管及单
流阀进入泵上油管，与液体重新混合后一起排出地
面。这样不仅大幅度提高了泵效，而且能减轻抽油
杆柱承受的载荷，延长设备寿命，节能降耗。
3 结论与建议
(1)单从分气效率而言，伞形螺旋气砂锚优
于螺旋气砂锚，螺旋式气锚最差。气锚因结构简
单，价格便宜，防气效果较好，广泛应用于稀油井
开采中，但使用时需注意其适用范围。
(2)环阀式防气杆式泵宜在泵深小于3 100 m
的稀油井使用，与气锚配套使用效果更佳。
(3)螺旋式气锚+毛细管+单流阀过泵排气
防气工艺不仅能达到防气目的，而且还能最大程度
地发挥气体的举升作用。
参考文献
[1] 焦方正．塔河油气田开发研究文集[M]．北京：
石油工业出版社，2006．
[2] 王伟章，严相祯，赵辉．油井油套环空产气规律
[J]．石油钻采工艺，2008，30(3)：52—55．
[3] 张春栋，高军，王荣杰，等．油田开发中的防气技
术[J]．内蒙古石油化工，2005，9(9)：89—92．
[4] 黄贻生．螺旋式气锚的分离系数[J]．石油机械，
1987，15(8)：24—29．
[5] 冯跃忠，郭呈柱．采用高效气锚可优化采油[J]．
国外石油机械，1995，6(2)：57—62．
[6] 陈琴，吴晓东，吴甫让．气锚分气效率的实验研究
[J]．西南石油大学学报： 自然科学版，2008，30
(4)：173—175．
[7] 周继德，卢祥国．防气泵与气锚概述[J]．石油机
械，1993，21(4)：43—46．
[8] 袁训义，曲俊仁．环形阀的作用原理及其应用[J]．
石油矿场机械，1990，19(1)：19—24．
[9] 陈灿，李勇，施硕，等．塔河油田深抽工艺技术及
应用[J]．油气藏评价与开发，2012，2 (1)：45
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第一作者简介：杨小辉，助理工程师，生于1987年，
2010年毕业于西南石油大学勘查技术与工程专业，现从事
机采工艺及井下作业研究工作。地址：(841600)新疆轮台
县。E—mail：576141094@qq．eom。
收稿日期：2013—12—13
(本文编辑刘锋)

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