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【石油科技】STP耐砂泵：寿命延长超四倍
石油圈出品 来自： Weatherford 编译： 朱丹 张领宇 网址： www.oilsns.com
随着油田的不断开发，地层能量不断降低，油井套变、出砂等矛盾日渐突出。油井出砂不可避免地加速了杆泵的磨损速度，是油田开发急需解决的难题之一。
高速的砂粒地层出砂进入井筒，造成油井砂埋、砂堵卡泵以及泵损坏等导致油井停产。出砂有害固体颗粒进入泵筒或泵塞接触面，破坏泵筒和泵塞，降低泵效最终导致停泵。
研究油井耐砂工具设备，对降低停产井次、挖掘出砂井生产潜力，发挥油田开发中后期工艺技术的有力支撑作用具有重要意义。
针对油井出砂问题，国内外各油服公司纷纷使出浑身解数，以最大程度减小出砂造成的作业损失。
英国Permasense公司采用成熟的超声波技术，具有强大的数据收集能力，实时监测设备性能；同时具有预警系统，可根据收集数据所得图标，分辨出发生腐蚀的部位，从而对作业程序进行相应调整。
国内安东石油针对油井出砂问题，研发了一系列防砂筛管，包括高效冲缝筛管（PPS）、复合筛管（PMC）以及预填充筛管（PPK）等，在国内外均具有一定的技术优势。
目前，防砂技术层出不穷，技术特点也各有不同。而就工具腐蚀方面，也一直有新技术运应而生。
Weatherford公司就针对这一问题，推出了目前唯一一种往复杆式举升泵—STP耐砂泵。油田的现场应用效果证明，STP平均可提高运行时长450%。在防砂的基础上， STP在生产过程中同时保持泵塞和泵筒接触面不受固体颗粒的磨损。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
STP耐砂泵在出砂、杆式抽油井应用中具有良好的经济可行性。通过阻止砂粒磨损运动部件，STP耐砂泵可以延长设备的使用寿命并降低修井频率以及相关的资金成本、停产时间和产量损失，适用于大多数符合API标准尺寸的泵，且在不同的操作条件下对泵的性能不产生负面影响。
STP可使砂粒向上移动，远离泵筒和泵塞泵接触面，从而减少砂粒引发的磨损。Wiper assembly和Filter coupling是保证STP有效性和可靠性的两个关键组件，在同类产品中，具有最强的减少出砂磨损能力。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
Wiper assembly
刮片簇在其外部建立一种屏障，不断擦拭泵筒内表面，含砂粒流体进入时便将固体颗粒阻挡在外，远离泵筒和泵塞接触面。有几种不同类型的wiper assembly配置及材料可供组合，以达到适应不同的井下环境的目的。
由于刮片也同时阻挡了含砂流体进入泵塞和泵筒之间，这一关键区域就不再由泵上方的流体来负责润滑。介于此，我们还需要filter coupling来清洁产出液以润滑这一区域。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
Filter coupling
Filter coupling使产出液体流经均衡端后再进入泵塞和泵筒接触面，提供了泵塞上下运动所必要的润滑。filter coupling内部有层筛网，防止破坏性砂粒与液体一起进入均衡端。因为滤渣器与泵塞是连轴一起移动的，在下冲程期间进入的液体可以起到冲刷作用，利用液体的冲刷来清理滤渣器，使砂粒悬浮于产出液中。随后，通过中心泵将携砂液运至地表。
适用对象：含砂杆式泵抽油井石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
技术特点
1.杆式泵将砂粒向上搬运，远离泵塞和泵筒接触面，提高泵运行时间，降低修井频率以及相关的成本、停产时间和产量损失;
2.刮片簇在其外部建立了一种屏障，通过不断的擦拭桶的内表面，含砂粒流体进入时便将固体颗粒阻挡在外，远离了泵筒和泵塞接触面;
3.连轴滤渣器使产出液体流经均衡端再进入泵筒和泵塞，提供了泵活塞上下运动所必要的润滑;
4.该工具无需调整或适配器，即可直接取代现有的抽油杆泵;
5.Filter coupling有一个内部的滤网，且随着泵塞一同运动，滤渣器在下冲程时可利用进入液体的冲刷作用清理砂粒。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
应用案例
1 实况挑战
Weatherford与开发商合作，深入调查研究，判别井存在的问题。调研的56口井中，使用传统泵的井在不到365天内就因出砂而产生了重大损坏。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
根据开发商需求，Weatherford在该56口井中安装STP耐砂泵，旨在减小出砂造成的损害，延长设备使用寿命。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
1.2013到2014年间，STPs陆续安装进这56口井内；2.截至2015年6月15日，STP最长的运行时间纪录为584天，而该井使用常规泵的运行时长平均仅174天；3.56口井的泵使用寿命比之前平均增加了450%。显著的节约了成本，降低了因出砂受损故障造成的设备更换费用。
STP通过其独有的wiper assembly和filter coupling两个关键组件，使砂粒远离泵筒和泵塞接触面，成功地起到了防砂作用，大大减小了砂粒引起的磨损。
目前的油气市场上，针对油井出砂问题的新技术不胜枚举。在后续的油气行业发展中，防砂技术将依然是热点，类似STP耐砂泵的设备也将不断更新。新技术实际的应用价值高低，还要依托于应用性和经济性。在当今油价低迷时期，会有更多经济实用型技术不断出新，油气行业也将改变原有模式，逐渐融于这个高效的时代。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
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