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撈砂泵的工作原理基本上和管式泵的工作原理相似,都是通過活塞的運動,在泵筒內(nèi)實現(xiàn)一段真空,使泵筒與套管環(huán)空建立一定的壓差,隨著活塞的上移,壓差增大,泵筒底端的活門被打開,促使井底的液體帶動沉砂一起進入泵筒底端把撈砂筆尖的活門打開。隨著進入油管內(nèi)的液體不斷增多并到達一定高度時,壓井液通過濾網(wǎng)和卸壓孔返排到井筒,而沉砂則繼續(xù)停留在油管內(nèi),撈砂結束后,井底砂粒靜沉在油管內(nèi)被帶到地面。
撈砂泵由砂泵和底閥兩部分組成,在井中工作時,底閥接觸砂面,底閥、儲砂油管、砂泵的重量由砂面支撐。當上提油管時,帶動活塞桿、軟活塞和硬活塞上行。這時,上部單流閥關閉,下部底閥打開,撈砂泵內(nèi)形成真空, 撈砂泵內(nèi)和環(huán)空形成一個壓差,此壓差等于底閥的沉沒度形成的壓差和泵內(nèi)真空之和減去儲砂管的攜砂液形成的壓差,井液靠此壓差攜帶砂子高速進入儲砂油管。
關于撈砂泵的注意事項:
1.撈砂泵適用于井斜小于30°的油水出砂井;井斜大于30°和水平井禁用。
2.適用于井筒內(nèi)只有沉砂、煤粉、泥漿沉淀物的井,若井底有落物或其它物品,不能使用撈砂泵。
3.撈砂泵下井前要檢查底閥活門靈活性、砂泵活塞是否好用、泵有問題不得入井
4.砂泵必須在井筒靜液面以下工作。隨著砂泵沉沒度增大,其形成的壓差增大,攜砂能力越強,撈砂效率越好。但隨著儲砂管儲砂量的增多,其儲砂管的攜砂液形成的壓差在增大,攜砂能力和撈砂效率也隨之降低。若撈砂泵沉沒度太小,其攜砂能力可以降至零,使撈砂失敗。
由于油田開發(fā)后期油水井地層虧空或存在漏失層情況較為普遍,在井下作業(yè)施工過程中,撈砂泵的推廣使用解決了沖砂作業(yè)費用高、消耗時間長、污染嚴重的難題。然而傳統(tǒng)撈砂泵柱塞拉桿呈圓柱形,泵以下管柱不能旋轉(zhuǎn),并且砂鏟下旋三棱加大外徑,在任意位置都可以旋轉(zhuǎn)管柱,使砂鏟旋轉(zhuǎn),鉆開砂面膠結層。改造后其使用范圍進一步擴大,不但能完成直井、斜井、水平井的清砂施工,還在抽汲排液施工中得到了廣泛應用。