水平井旋转射流冲砂洗井水力参数设计方法
水平井冲砂洗井技术研究
水平井冲砂洗井技术研究摘要：论文针对水平井冲砂洗井过程中，由于水平井结构特殊造成的水平段砂粒易沉降、井壁粘结杂质不易冲洗干净等问题，介绍了几种水平井冲砂洗井的工艺技术。
通过对比说明了不同洗井工艺的优缺点，需根据不同的油井出砂状况来选择正确的冲砂工艺，以实现高效的水平井冲砂作业。
关键词：开采后期、防砂工艺、技术探讨1引言水平井已经成为国内外一项重要的采油工艺技术，随着水平井数量的增多，也伴随着产生了一系列关于水平井的技术问题，水平井的冲砂解堵工艺就是其中一项。
由于水平井井身结构的特殊性，与直井冲砂相比，水平井冲砂工艺存在以下问题：由于需冲洗的井段很长，尤其是洗井液在水平井段及斜井段的携砂能力低，因此砂粒容易沉降，不易被冲起和清除干净，而且在停泵时很容易在大斜度井段形成砂桥，造成冲砂过程中的砂卡事故。
因此，发展与水平井相配套的冲砂解堵工艺技术具有重要的工程价值。
2 水平井冲砂洗井技术2.1 油管液体冲砂我国各油田普遍采用水力冲砂的方式将油井中的积砂冲到地面，目前应用最多的就是传统油管液体冲砂。
它是利用高速液体将井底砂子冲散，然后利用循环上返的液体将冲散的砂子带到地面。
油管液体冲砂有三种方式：（1）正冲：冲砂液沿冲砂管流入，冲散的砂子和冲砂液沿冲砂管和套管之间的环空返回地面；此工艺可以在井底产生较高的冲击力，冲散井底砂层。
（2）反冲：与正冲恰好相反，冲砂液沿油井环空注入，冲散的砂子和冲砂液沿冲砂管柱返回地面，此工艺可利用管柱内空间较小的特点，提高冲砂液上返速率，从而增加冲砂液的携砂率。
（3）正反冲：同时采用正冲和反冲，利用两者各自的优点。
常规油管液体冲砂技术弊端在于：冲完一根管柱停泵接单根时，冲砂液停止循环，砂粒上返过程中易在井斜大的部位重新堆积，造成砂卡堵的现象。
因此，目前国内外大部分油田开始选用连续油管作为水平井冲砂管柱，避免了作业中接单根的工序，同时保证了冲砂液的连续循环，实现高效安全的冲砂洗井。
浅析水平井连续冲砂技术
浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种常见的油田开发技术，它将钻井和油藏工程技术相结合，通过连续冲击砂层的方式，实现了高效率的砂砾排除和井筒清洁。
本文将对水平井连续冲砂技术进行详细分析，从原理、工艺流程、优缺点以及应用范围等方面进行阐述，以期为相关从业者提供参考。
一、技术原理水平井连续冲砂技术是一种通过水平井井筒中不断注入清洁液并同时冲击井底砂砾，将砂砾带至表面排出的一种方法。
其基本原理是在井下井筒中产生高流速的液柱，通过将高速液柱送往井底，在井底产生高速冲击，从而将井底的砂砾推向井口，再由气液分离器将砂砾排出地面。
二、工艺流程水平井连续冲砂技术的工艺流程主要包括三个部分：准备工作、施工过程和收尾工作。
1. 准备工作：包括确定井筒内清洁液的种类和性能、选择合适的工艺参数、准备好必要的冲砂工具和设备等。
2. 施工过程：首先通过冲管和液柱将冲砂工具送入井下，然后通过管内液柱的高速流动，在井下产生高速冲击，将井底砂砾推向井口，再通过气液分离器将砂砾排出地面。
3. 收尾工作：收尾工作主要是对井下设备进行检查和维护，确保井下设备的正常运行。
三、优缺点分析1. 高效率：连续冲砂技术可以快速有效地清除水平井井底的砂砾，提高生产效率。
2. 安全可靠：该技术无需人工干预，在井下直接进行砂砾清除，减少了人员作业风险，提高了安全性。
3. 成本低廉：采用连续冲砂技术进行砂砾排除，可以减少井下设备的磨损和损坏，降低了维护成本。
水平井连续冲砂技术也存在一些缺点，主要包括以下几个方面：1. 对设备要求高：该技术需要使用高性能的冲砂工具和设备，对施工条件有一定要求。
2. 需要专业技术人员：施工过程需要较高的技术水平，操作人员需要接受专业培训。
3. 对井下环境有一定影响：由于连续冲砂技术需要在井下进行高速液柱的冲击，对井下环境会产生一定影响。
四、应用范围水平井连续冲砂技术主要应用于水平井油田的开发和生产过程中，适用于砂粒含量较高的产层。
水平井水力设计问题(第三章)
第三章水平井环空携砂效果分析在水平井钻井过程中，因钻具靠近下井壁，形成了偏心环空，随着钻头破碎岩石的不断进行，岩屑逐渐积聚起来形成岩屑床。
岩屑床的形成就可能导致钻井中的高扭矩、高摩阻、粘卡以及泥包钻头等一系列不利因素，这一切都与井眼的清洁状况有关。
因此，水平井环空携岩效果的好坏对水平井钻井起着关键的作用。
影响环空携岩的因素很多，如环空返速、钻井液类型、钻井液流变性、钻井液密度、环空尺寸、钻具偏心度、钻具尺寸、钻速、转速、岩屑尺寸、井眼倾角等。
这些影响因素可分为可控因素与不可控因素，在机泵条件给定的条件下，实际地面可控因素只有钻井液的流变性与环空返速。
因此，在水平井钻井过程中，对钻井液的流变性能和环空返速进行探讨，对于减少复杂情况的发生，有效地提高水平井钻井速度，降低钻井成本都有非常重要的意义。
第1节水平井作业中遇到的洗井问题水平井技术是国家“八五”期间重点科技攻关项目，从现场施工情况来看，在钻井过程中，因井眼不清洁而发生复杂情况也普遍存在，归纳起来主要有两条主要原因：实际环空返速小，满足不了携岩要求；钻井液流变参数携岩能力差。
从直井段到斜井段至水平井段，岩屑在环空中运移规律表现出明显的不同，基本上可用井斜角表示：即0°～30°，30°~60°，60°～90°。
本文依次称为第一洗井区，第二洗井区，第三洗井区。
理论分析认为在三个冼井区中，第一洗井区用层流携岩最佳。
第三洗井区用紊流携岩最佳，第二洗井区层紊流和均可。
但对于现场实际情况，由于大斜度井段和水平井段钻进时使用动力钻具，而动力钻具又受到大排量的限制，所以环空很难达到紊流流态。
大量文献资料表明：环空返速是影响环空携岩的主要因素。
因此，对一口水平井来讲关键是合理设计返速，也就是说要合理地根据地质，钻具结构，钻井液流变性等一些特定条件控制好排量，更好地解决携岩问题。
对于第二洗井区，岩屑会下滑至井底，这一现象国外称为“Boycott”效应，此效应的后果十分严重，轻则会起下钻遇阻，钻进扭矩大，重则会发生卡死，扭断钻具等重大事故。
水平井水力冲砂欧阳传相
4 1 F F 3 2
砂粒沉降实验装置示意图
1 水箱 2 离心泵 3 流量计 4 实验管 5 加砂管段
实验数据及结果分析
实验数据及结果分析
1号增粘剂的实验结果分析:
1号增粘剂实验数据
浓度（ mg/L） 粘度 （mPa·s） 密度 （g/ml） 砂粒在该溶液中的平均沉降速 度（cm/s） 估算成本 （元）
6
2 2 l h g d t d y
返排井口压力
摩阻系数的确定
雷诺数的计算：
Re 0.0121 n Rti R yo V 2 n l
n n
2n 1 K 3n
冲砂液紊流雷诺数
泥古拉兹公式：
0.003 0.221Re 0.237 (3.4<lgRe<8）
T
砂 粒
F
w
悬浮于冲砂液中的砂粒受力示意图
式中：
W
6
ds s g
3
T
6
d s l g
3
6
d s3 s l g c d l d s2 vl2F cd Nhomakorabea8
d s2 l vl2
不同雷诺数下的颗粒移动阻力系数
在层流条件下（Re<1） : 3
Cd Re
过渡流条件下（1<Re<500）: 5
2d s l vl s g 9
2
vl 0.0707d s
s l 3
( l )
1 3
2
③ 8 d s l g 1 s
3
1 2
l
雷诺数的计算:
水平井冲砂技术研究
水平井冲砂技术研究发布时间：2021-05-20T10:51:23.560Z 来源：《基层建设》2020年第31期作者：王光荣[导读] 摘要：水平井应用规模迅速扩大，但由于其井身结构的特殊性，地层出砂后容易形成砂床，不易冲洗。
河南省濮阳市中原油田份公司采油气工程服务中心作业五大队河南省濮阳市 457001摘要：水平井应用规模迅速扩大，但由于其井身结构的特殊性，地层出砂后容易形成砂床，不易冲洗。
水平井冲砂洗井效果将直接影响其产能和开采成本。
基于此，文章主要围绕水平井冲砂技术进行分析，以供参考。
关键词：水平井冲砂技术一、水平井及积砂原因分析水平井是一种在目的层中具有相应长度的水平井段，且井斜角角度最大能够达到九十度的特殊井，此种特殊井主要由四个结构组成，分别有垂直段部分、造斜段部分、稳斜段部分以及水平段部分。
通常情况下，水平井被应用在裂缝性的油气层，或者较薄的油气层中，作用就是扩张油气层的实际裸露面积。
与普通竖井相比起来，水平井与其本质上的区别主要在于井斜角的最大角度，水平井井身是以水平的方向钻进，并且有一定长度，井眼部分在油层当中有一段延长结构，比普通竖井的集油面积更大，可显著优化采油效果。
一般来说，水平井都呈上翘型，集油过程中如果油层中存在砂粒，砂粒将会跟随原油共同流入井筒之内，在此过程中尺寸直径较大的砂粒会先沉淀在底部的水平段，慢慢形成砂床，直径尺寸较小的砂粒会跟随原油继续流动，原油流入到垂直段之后会增大流动的面积，随之降低流速，此时砂粒会继续沉淀，长久以来就会逐渐形成砂堆把油层覆盖起来。
产出原油当中如果存在砂粒，在泵出原油期间会随原油进到抽油泵装置中，对齐造成磨损，影响起采油效率，甚至阻碍其正常运行。
二、水平井冲砂技术应用必要性分析水平井中的造斜井段部分以及水平井段部分长度较长，井筒的轴线变化形态不规则，地层的砂粒随着原有进到井筒后经过沉降形成了砂床，砂床长期受到压差作用力会逐渐固化，长此以往会导致采油设备严重磨损，阻碍油井正常运行生产，为此必须要采用冲砂技术将井中沉积的大量岩屑清除，而过去应用的传统冲砂工艺不能实现连续施工，如果处理不当还会加速砂粒的再次沉淀积累，容易卡死冲砂的管柱，严重者甚至会导致油井大修或者直接报废。
水平井冲砂技术
油层中形成一层暂堵屏障，防止冲砂液漏入地
层。冲砂结束后，暂堵剂在地层中经过一段时
间自行分解，不影响油井产量。
5、水平井暂堵冲砂技术
现场常用两种方式：
①、双泵反循环暂堵冲砂技术
②、正循环连续、暂堵冲砂技术
5、水平井暂堵冲砂技术
暂堵剂选择原则： 暂堵效果好 渗透率恢复值大（24小时、最终） 施工方便、经济性好
套管内换向连续冲砂施工实例
①、D45-平1上修原因（油层出砂，冲砂卡阻，生产周期短） 该井是利用水平井开发的试验井，2006年底完钻，水平段长 140m，井斜角变化较大（最大井斜角位置1072/100度），钻遇 油层101.5m（油层87.9m/2层+低产油层13.6m /2层），2007年3 月投产后，下Φ56泵深度850m, 最高日产液52T（油31T，产水 21T），正常生产周期不到20天，产量逐渐下降5T，动液面由 130m下降到750m。分析油层砂埋，决定冲砂检泵。冲砂情况如 下：5月22日，普通冲砂遇阻卡多次，经过活动后冲砂到1100m， 地层漏失比较严重，由于继续加深冲砂很困难，请示提出投产， 两天后卡泵；后来经过多次冲砂作业，均遇到同样的阻卡问题， 投产后很快就砂卡，无法正常生产而待修。
连续冲砂装置+冲砂换向封 隔器，实现反循环连续冲砂： 换向封隔器中心管内部设 计成两个互相独立的液室，冲 砂液从油管内部到达换向封隔 器的一个液室后，从下方的侧 孔进入油套环空，到达井底进 行冲砂。返液进入油管内部到 达换向封隔器的另一个液室， 从上方侧孔出来，通过衬管和 套管之间的环空返出。
4、套管内换向连续冲砂技术
套管内换向连续冲砂施工实例
②、D45-平1井连续冲砂过程 施工时间：2007年9月2日 冲砂管柱：旋流冲砂笔尖+无 接箍油管+挠性接头+常规冲 砂管管柱 冲砂方式：采用套管内换向连 续冲砂，地面配套应用车载密 闭除砂收油装置
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术，是用普通油管、推动机及水冲砂设备组成的旋流连续冲砂系统，进行水平井清理的特殊工艺技术。
该技术是采用普通油管作为传输介质，以旋流方式实现水冲砂，同时采用推动机实现推进和斜度控制，从而实现水中钻井清理领域独特的连续冲砂工艺技术。
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术，对清理水中钻井具有一定的优点，如：提高了清理效率，可以减少工程投入；安全可靠，降低了施工风险；易于操作，可以有效减少人员投入；可以清理低含沙度的泥浆，提高了施工的灵活性。
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术，在施工过程中应特别注意油管的选择，以最适宜的油管形状和尺寸，使其具有良好的旋流性能；推动机应产生高转速、高功率，以维持高效率的推进作业；水冲砂设备应具备足够的水压和喷射量，以实现有效的清理作业。
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术，可以有效地清理水中钻井，改善钻井条件，提高施工效率，从而有效提升施工质量，减少人员投入，降低施工成本。
从建筑工程角度看，水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术的有效施工，是提高钻井质量的重要技术之一。
这种技术不仅可以提高施工效率，同时也能够降低施工成本，减少对施工环境的不良影响，从而实现持续经济，持久性发展。
总之，水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术是一种性能优良的
清理技术，其有效的实施方案、合理的施工组织，可以有效解决水中井清理难题，提升水平井建设质量，有助于钻井设计工程的实施，对公司的发展具有重要的推动作用。
水平井负压旋转冲砂工艺技术的研究与应用
技术应用与研究Chenmical Intermediate当代化工研究2016·0317前言传统的冲砂工艺虽然满足了直井和定向井的要求，但是对于储层呈水平状，地层亏空严重，冲砂液返排率极低的定边油田延长组深部油藏水平井效果极差。
目前定边采油厂水平井开采延长组的有43口，全部实行的多段大砂量、高砂比水力喷射压裂投产措施，部分因地层出砂形成砂桥或其他原因导致的低产井，需要通过冲砂来提高其生产能力，所以亟需在油井冲砂方面有技术突破，解决目前定边油田水平井开发困境。
一、水平井冲砂的难点1.套管水平段液体呈现上快下慢循环通道，井眼底边流速很低，携砂能力弱，容易导致卡钻。
2.冲砂液在水平井段和斜井段携砂能力弱，冲砂过程中，在斜井段容易形成砂桥，造成砂卡事故。
3.地层出砂后，油砂容易胶结形成砂桥，严重时堵住井眼，形成井下局部高压，具有井控风险。
4.采用多段压裂技术，深部油藏地层压力低，地层存在吸水现象，无法将砂子带出井筒。
二、负压旋流冲砂技术负压旋流冲砂技术是采用淹没式射流泵+截流皮碗+旋流头结构，利用淹没式射流泵形成负压减少地层污染、截流皮碗分流和旋流头形成旋转湍流增加冲砂、携砂能力，套洗头和负压冲砂，对井下浮砂进行搅拌、负压冲洗，针对井下存在胶结物、压裂脱落胶皮等难以靠水流冲洗出井外的异物，可进行打碎后再冲洗作业，这样既解决了因地层亏空、返排效率底的问题，又解决了井下混合物无法形成湍流和冲洗无效的问题。
三、井下洗井管柱（自下而上）结构水力旋转冲砂器（Φ3.0mm喷头）+倒角油管串(造斜点位置至人工井底位置)+加厚油管串+250井口，计算出所需倒角油管串数，在冲砂的过程中从井口续加加厚油管（Φ73.0mm）。
井口装置有高压自封封井器，主要是防止井喷作用，井下冲砂装置包括倒角油管和水力旋转冲砂器，主要是对地层的冲洗和防偏磨、套损造成事故，水力旋转冲砂器(图1）的作用是在套管内分流。
图1 水力旋转除砂器设计图(1)水平井负压旋转冲砂工艺技术的研究与应用ＯＯ刘伟ＯＯ杨淇ＯＯ罗宝莉（西安石油大学ＯＯ陕西西安ＯＯ710000）摘要：针对水平井冲砂，由于地层亏空严重，传统方法返排率极低，冲砂风险程度大，不能有效保护储层。
水力喷射径向水平井钻井水力参数计算及优选方法
水力喷射径向水平井钻井水力参数计算及优选方法
水力喷射径向水平井钻井是一种常用的钻井方法，其主要特点是利用
高压水流将岩层冲刷，从而实现钻井的目的。
在进行水力喷射径向水平井
钻井时，需要计算和优选一些水力参数，以确保钻井的效率和安全性。
首先，需要计算的水力参数包括喷嘴直径、喷嘴数量、喷嘴间距、水压、流
量等。
这些参数的计算需要考虑到岩层的硬度、厚度、孔隙度等因素，以
及钻井的深度和直径等因素。
通过合理的计算，可以确定最佳的水力参数，从而提高钻井的效率和降低钻井的成本。
其次，需要优选的方法包括喷嘴
布置、水压控制、流量控制等。
喷嘴布置应根据岩层的特点和钻井的要求
进行合理的设计，以确保水流能够充分冲刷岩层，并且不会对钻井设备造
成损坏。
水压和流量的控制应根据钻井的深度和直径等因素进行调整，以
确保水流的强度和稳定性，从而提高钻井的效率和安全性。
总之，水力喷
射径向水平井钻井的水力参数计算和优选方法是钻井过程中非常重要的环节，需要根据实际情况进行合理的设计和调整，以确保钻井的效率和安全性。
浅析水平井连续冲砂技术
浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种在水平井中进行钻井作业的方法，其主要目的是增加井壁稳定性，保证井壁的强度和密实性。
本文将从原理、操作流程和应用前景三个方面对水平井连续冲砂技术进行浅析。
水平井连续冲砂技术的原理主要基于两个方面：砂的水力力学特性和射流冲击作用。
当射流喷射到井壁上时，会形成一股高速水流，水流通过井壁隙缝的作用力会将一部分颗粒状的岩屑冲刷掉；由于射流的动能转化为井壁压力，会改变井壁周围岩石的应力状态，从而改善井壁的强度和稳定性。
水流的射流冲击作用也可以使得水流进一步渗透到井壁中，形成一个密实软固结体，在增强井壁稳定性的也有进一步减小井壁应力的作用。
水平井连续冲砂技术的操作流程主要包括以下几个步骤：选取合适的水泥浆和冲砂剂，制备冲砂液；将冲砂液从套管顶端注入至水平段，形成水流射流作用；根据需要，可以反复进行冲砂操作，直至达到预期效果；冲砂结束后，在井筒内增加合适的支撑剂或密实剂，维护井壁稳定。
水平井连续冲砂技术主要应用于以下几个方面：一是用于提高井壁稳定性，特别适用于脆性岩层，在水平井中钻探过程中，由于钻头大的冲击和振动力，容易导致井壁破裂和坍塌。
通过连续冲砂技术，可以有效地改善井壁的强度和稳定性，降低井壁破裂和坍塌的风险。
二是用于提高钻井效率，连续冲砂技术可以快速清除井壁上的岩屑，减小钻头堵塞的概率，提高钻进速度，节约钻井时间和成本。
三是用于增加井段的可开发储量，对于含油气层段或者可溶解储层，通过连续冲砂技术，可以有效地提高储层有效渗透率，增加储层开采率。
水平井连续冲砂技术是一种提高井壁稳定性和钻进效率的有效方法，同时也有助于增加储层可开发储量。
但是需要注意的是，在实际应用中，操作人员需要根据具体的井壁情况和岩性特点，选择合适的冲砂液配方和冲砂参数，以达到最佳的冲砂效果。
还需要合理安排冲砂操作流程，确保操作的连续性和稳定性，最大限度地发挥连续冲砂技术的应用效果。
防砂水平井旋转水射流解堵工艺参数优化实验
ＤＯＮＧ Ｃｈ ａ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ Ｌ ＯＮＧ Ｊ ｉ ａ ｊ ｉ ａ Ｗ ＡＮＧ Ｄｅ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｗ Ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ｐ ｉ ｎ ｇ ＺＨＡＮＧ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｌ ｕ ＺＨＡＮＧ Ｘｉ ａ ｏ ｂ ｉ ｎ
（ １ ．Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ ，Ｑｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ ５ ５ ５，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ； ２ ．Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｏｉ ｌ Ｐｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｌ ｉ Ｏｉ ｌ ｆｉ ｅ ｌ ｄ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ，Ｄｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ２ ５ ７ ０ ０ ０，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
。
提 出 了‘ ‘ 阶段 推 进 停 留”
取 代 以往 的“ 匀速推进” 解堵 方式， 解堵器每次推进 １ ５ ～２ ｍ 并 停 留喷 射 ２ ～４ ｍｉ ｎ可 得 到 较 好 的解 堵 效 果 。在 解 堵 过 程 中施 工 排 量越大 ， 解 堵效果越好 ， 实 际施 工 中解堵 排 量 不低 于 ５ ５ ０ ￣６ ０ ０ Ｌ ／ ａｉ ｒ ｎ为 宜 ； 同时， 使用 复合酸解堵 液， 可达 到 更 加 均 匀 的 解 堵 效 果 通过实验发现 ， 旋 转 水 射 流 解 堵 技 术 更 适 用 于堵 塞 严 重 的 筛 管 ， 堵塞越严重解堵效果反而越好 。 关键 词 ： 水平 井； 防砂 筛 管 ； 堵 塞； 旋 转水 射 流 解 堵 ； 参 数 优 化 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ３ ５ ７ ． ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ
浅析水平井连续冲砂技术
浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种在水平井中使用高压水射流来切削地层并冲砂的方法。
它可以提高水平井的钻井效率和钻井质量，特别适用于软、腐蚀性和埋藏深的地层。
连续冲砂技术的原理是在钻头前端喷射高压水射流，水射流沿着钻杆孔或套管缝隙进入地层中，将地层中的松散物质冲起。
钻孔中的泥浆通过钻杆孔或套管缝隙撤出，同时高压水射流持续喷射，形成连续的冲洗和冲切作用，以确保钻头处的冲洗效果。
连续冲砂技术具有以下几个优点：1. 提高钻井速度：由于高压水射流的冲切作用，钻井速度比传统的钻井方法更快。
2. 提高挖掘质量：连续冲砂技术可以减少地层破碎和钻屑生成，从而提高挖掘质量。
3. 适用性强：连续冲砂技术适用于各种类型的地层，特别适用于软、腐蚀性和深层地层。
4. 增加钻头寿命：由于减少了地层破碎，减少了钻头的磨损，从而延长钻头的寿命，降低了维护成本。
5. 减少环保问题：传统的钻井方法会产生大量钻屑和泥浆，对环境造成污染。
而连续冲砂技术可以减少钻屑和泥浆产生，减少环保问题。
在使用连续冲砂技术之前需要进行一些准备工作，如确定钻井液的类型和性质、选取合适的钻头、安装钻杆、套管等设备。
同时，在使用连续冲砂技术时需要注意以下几点：1. 控制高压水射流的压力和流量，避免过高或过低的喷射强度。
2. 根据地层不同的性质，调整高压水射流的喷射方向和喷射位置，确保地层的充分冲切。
3. 注意钻井液的循环和过滤，保证液压系统的稳定正常运转。
总而言之，水平井连续冲砂技术是一种高效、高质、适用性强、环保的钻井方法，对于软、腐蚀性和深层地层的钻井具有重要意义。
水平井防砂管柱内腔冲洗及旋转水射流解堵工艺
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一 防砂 管 内清洗 掉 的杂 排 １ 起 按 成 高压水 射 流 。喷头 上沿 周 向分 布有 八个 喷 物 。６ 出全部 管 柱及 清 洗工 具， 常规 下泵 开井 嘴 ，四个 倾 斜 的动 力 喷 嘴喷 出侧 向射 流产 生 或 下注 水管 柱 ， 生产 。 旋转 力矩 ， 喷头旋 转 同时完 成 冲砂 。四个 径 使 ３ 现场 应用 情况 向 喷嘴 产 生径 向高频 自振 空化射 流， 接 冲 直 该 旋转 射 流 冲砂 解 堵 工具 完 成后 ，在桩 击解堵 并 段 。 西 油 田桩 】５ １ 一平 １ 进 行现场 实验 ， 孔井 井 射 ２ 实验效 果分 析 ． ４ 段 １４ ． 一 ６２５ ， 孔 井 段 井斜 角 ９。 ６ １ ｍ １９ ． 射 ８ ｍ ０， 该 通 过清 除有 细砂 堵 塞 割 缝 筛 管 的试 验 ， 井 ２０ — ６ ０ ０ ４ ０— ６量油 不 出， 析 为滤砂 管失 效， 分 旋 转射 流 解堵 工具 能够 有 效 的清除 割 缝筛 管 砂 埋 中 心管 。应 用定 向井旋 转射 流 物理 法解 上 的粉 细砂 和 泥 质；通过 模拟 井 下 条件 的 冲 堵 装 置 冲 中心管 ， 冲砂 井 段 １３ｍ １９ ｍ冲 ６ ８ ６５ ， 砂 解 堵 试 验 ，当旋 转水 射 流 的 冲击 波 ，通 过 出地 层砂 １ ｍ ， 堵 后试 挤压 力为 １Ｍ ａ该 ． ３ ５ 解 ０ Ｐ。 Ｏ３ ｍ割 缝管 传到 充填砂 的环空 中， 生强 大 井 开 抽 后 ，日产 液 ２ ｔ ． ｍ 产 ３，日产 油 ８ ｔ 水 ．，含 ３ ．％ 的涡 流， 充 填 砂 中 的 Ｏ１ ｍ 细砂 从井 筒 内 ６３７ 。 使 ． ｍ 返 回地 面 。 后 又在 孤 北 ｌＰ 井 现 场 实验 ， １０ —ｌ 对 ０ｍ ２５选 井条 件及 施工 工艺 ． 的 防砂管 柱 进行 了解堵 处 理 。该井 自投 产六 ２ ． 用范 围和选 井 条件 。 技术 对 以 年 来 ， 高 日产油 １ｔ 经多 次 酸处 理和其 他 ．１适 ５ 该 最 ２， 虽 下条 件的 油水 井作 用效 果 较好 ：地 层渗 透 率 解 堵 措 施， 都 不 理 想， 作业 收效 甚微 ， １ ） 效果 每次 较 高， 有 一 定 产 能， 属近 井 带污 染 或 者 生 后 来作 业 几乎 为 无效作 业 ， 具 确 直至没 有 产能 。采 产 过程 中由于 出粉 细砂 而 造成 防砂 管堵 塞 引 取 冲砂 解 堵 措施 后， 汽压 力 明显 下 降 ， 度 注 干 起 产 量 下降 或 停产 的油水 井 。２地层 污 染 堵 提高， ） 注汽投产后最高 １产油量 ２ ｔ ３ ２。 塞 又具 有 酸 敏 、 水敏 特 性 ， 易实 施酸 化 等 其 不 自 ２ ０ 年 １ 以来 ， 桩 １９桩 １６和 ０６ 月 在 ３、 ０ 他 措施 的井 。 桩１ １ ５等滩 海 区块 的定 向井 ， 用水 平 井旋转 应 ２ ． 施工设 备 和要 求 。 转射 流解 堵技 射流冲砂解堵装置解堵和中心管冲砂。解堵 ．２ ５ 旋 术 的设 备 及要 求 为：作 业 机一 台， ０ 水泥 后， １ ） ４ 型 ０ 试挤压力平均下降 １ＭＰ一 ５ Ｐ ． ０ ａ １Ｍ ａ中心管 车 两辆 ， ｍ 水 罐车 两辆 。２ 工井 应有 井 口 冲砂施工， １ ５ ） 施 未出现一 口卡冲管事故。实施 ２ ８ 自封装 置， 有 回水 管线 与 回水池 连 接 。３ 并 ） 地 井 次， 均有 效期 ２ ０ 。 平 １ｄ 面管 汇 中需 要 与 ４ ０ ０ 型水 泥 车配 套 的高 压弯 参 考 文献 头、 压水龙带、 高 三通 等， 应 清 洗 ＝净 ． 并 Ｆ 连接 ｆ 旋 转 水射 流钻 径 向水 平 井技 术． ｌ １ 中国石 油 密封 良好 。４根 据油 层深 度 和堵 塞程 度 。 ） 地面 大学 ，０ ３ ｏ一 ２ ０一 １叭 杨 步 周 王树 江 ． 泵 压工 作 压力 为 １Ｍ ａ３ＭＰ， 量为 ４０ ／ ［１ ５ Ｐ～ ０ ａ 流 ０Ｌ ２ 王瑞 和 ， 永 印 ， 玉环 ， 卫 东 ， ａ ｒｎ左 右 。５ 作 介 质为 清水 ， 据 地层 物 性 旋 转 水 射 流理 论 及 实验研 究 中 国石 油 大 ｉ ） 工 根
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术着国家对油气开发的重视和加强，水平井在油气藏的开发上发挥着越来越重要的作用，如何利用水平井的优势来充分收集油气，满足产量的要求成为现阶段油气开发的关键性技术问题。
而普通油管在施工过程中容易滞后，导致旋流能力和阻力无法有效利用，因此提出了水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术。
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术是一种利用普通油管运行的基础上，采用安装在油管内的冲砂器，搭配油管内部旋流等新技术及工艺，在水平井中实现冲砂和采油的高效工艺。
为了提高水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术的使用效果，普通油管必须具备一定的弯曲强度和屈曲强度等性能指标，同时具备足够的阻力，才能在施工过程中有效地利用。
普通油管内安装的冲砂器以普通油管为支撑，以其旋流性能及成型性能作为操作依据，与抽油机结合，实现高效的冲砂采油工艺。
在施工前，需要对水平井普通油管及其内安装的冲砂器进行较为严格的检测和鉴定，以确保冲砂器及普通油管能够安全地运行而不影响施工质量。
在实施水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术的过程中，需要进行全程控制，从施工现场的水平井普通油管的运行状态、动态性能参数、冲砂器的运行情况、采出的油气成分等数据，到操作系统的参数设置，应该科学准确地进行，以保证施工的质量，提高施工的效率。
通过水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术，可以有效地改善水平井施工过程中的收集效率，并有效提高油气藏的采收率。
此外，在施工过程中还能及时发现和监控水平井普通油管内安装的冲砂器的工作状态，从而保证施工过程的安全有效性，满足产量的要求，进而达到油气藏高效开发的目的。
面对当前油气藏的开发，水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术是一种很重要的技术手段，它既能实现油气藏的高效开发，又能在工艺技术的实施过程中有效地保证施工的安全，从而为实现更高的油气藏产量提供更有效的保障。
射流工艺水平井防砂管柱内腔冲洗及旋转水射流解堵工艺
自2006年1月以来,在桩139、桩106和桩l15等滩海区块的定向井,应用水平井旋转射流冲砂解堵装置解堵和中心管冲砂。解堵后,试挤压力平均下降10MPa～15MPa,中心管冲砂施工,未出现一口卡冲管事故。实施28井次,平均有效期210d。/center>
3.工作原理
解堵施工时,通过冲管联接头将冲管与解堵装置连接在一起,冲管长度根据需要解堵的中心管长度而定(一般下入的冲管应大于中心管长度1m～2m),用油管连接冲管将解堵工具送入井中,利用滑动冲管扶正套保护自振空化喷嘴在斜井或水平段不受损坏,并使自振空化喷嘴导入到防砂鱼顶内腔中,地面加压为5kN～10kN将限位剪钉剪断,滑动冲管扶正器留在防砂鱼顶处。冲管经滑动冲管扶正器内腔将自振空化喷嘴送入到中心管中,解堵液经地面水泥车通过油管、冲管,泵入井下解堵工具,由旋转喷头上的喷嘴喷出,形成高压水射流。喷头上沿周向分布有八个喷嘴,四个倾斜的动力喷嘴喷出侧向射流产生旋转力矩,使喷头旋转同时完成冲砂。四个径向喷嘴产生径向高频自振空化射流,直接冲击解堵并段。
关键词:水平井;防砂;射流解堵
一、水平井防砂工艺技术现状
水平井是近年来在国内新兴的采油工艺技术,它可以增大井眼与油藏的接触面积,加大泄油面积,减少渗流阻力,提高油田的整体开发效果。
桩西、河口、孤东局部油田地处滩海区,特别是桩106、桩139、桩47、飞雁滩等多个区块的施工井直接处于滩海地区,胜利滩海油田定向井多为馆陶组稠油出砂油藏,其开发以先期防砂开采为主,大斜度、大位移井防砂方式主要是封隔高压一次充填、辅以压裂防砂,水平井防砂为封隔器悬挂金属滤砂管防砂。
水平井水力冲砂最优工作参数计算
水平井水力冲砂最优工作参数计算
赖枫鹏;李治平;岑芳;黄志文;许进进
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2007(035)001
【摘要】水平井冲砂既要做到将砂粒冲出地面又不能在井底对储层造成新的污染,这就要求采取合理的水平井冲砂液流量和冲砂压力.将水平井井筒和地层作为一个整体进行考虑,利用井筒中流体动力学原理和砂粒质点运动原理,研究了水平井水力冲砂最优工作参数的计算方法,给出了计算实例,为现场水平井冲砂工作制度的选择提供了一种新的思路.
【总页数】3页(P69-71)
【作者】赖枫鹏;李治平;岑芳;黄志文;许进进
【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TE358+.1
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水平井旋转射流冲砂洗井水力参数设计方法
水平井旋转射流冲砂洗井水力参数设计方法曲洪娜;黄中伟;李根生;夏强;宋先知;王海柱【摘要】Horizontal well sand-flushing with rotating jet technique uses cleaning tools to generate jet impact and strong annular helical flow to clean wellbore. The technique can effectively solve sanding in and remove near wellbore formation damage to increase horizontal well production. However,horizontal well sand-flushing hydraulic parameters are generally determined from vertical wells and nozzles are not specially designed. Those caused a lot of difficulties in field application. This paper studies the mechanism of sanding in removal from rotating jets and hydraulic parameters optimization. First the minimum displacement for different sections in horizontal well is calculated, then other parameters including the flow circulation pressure drop,nozzle pressure drop and jet impact are determined according to the minimum displacement. To achieve the maximum jet impact, starting from the minimum displacement then gradually increasing the displacement under pump pressure and pump power requirement,the maximum displacement was selected. Those designed hydraulic parameters were used in well Yuandongping 6 and other 2 wells in Chan-gqing oilfield. Application results show that the designed displacement can meet the requirement of sand-flushing,and good jet results were obtained. The operation time and cost was reduced and economic results were obtained.%水平井旋转射流冲砂洗井,是通过旋转射流清洗工具在井筒内产生射流冲击作用和环空旋流效应来洗井,不仅能有效解决油田冲砂作业中存在的砂卡问题,还能在一定程度上解除井筒近井地带的污染,降低表皮系数.但是,目前国内冲砂洗井的各种水力参数往往是根据直井冲砂经验确定的,喷嘴也没有经过专门设计,没有形成完善的工艺,给现场应用带来了很大困难.从水平井旋转射流冲砂洗井机理入手,建立了水力参数优化设计方法:首先计算出水平井不同井段所需要的最小工作排量,再根据最小工作排量求出循环压耗、喷嘴压降和射流冲击力等参数；以最大射流冲击力为目标函数,以最小排量为起点,设一个排量基数,在最小排量基础上逐渐增加排量基数,在满足泵压和泵功率的条件下,选择最大射流冲击力下的排量为最优排量.水力参数设计方法在长庆油田元东平6井等3口井进行了现场应用.应用结果表明,设计的排量既能满足各个井段的冲砂洗井要求,又获得了最大的射流冲击力,节省了冲砂洗井作业时间,降低了作业成本,经济效益明显.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2011(039)006【总页数】5页(P39-43)【关键词】水平井;旋转射流;冲砂;洗井;水力参数设计【作者】曲洪娜;黄中伟;李根生;夏强;宋先知;王海柱【作者单位】中国石化国际石油勘探开发有限公司,北京100083;石油工程教育部重点实验室(中国石油大学),北京102249;石油工程教育部重点实验室(中国石油大学),北京102249;中海油研究总院,北京100027;石油工程教育部重点实验室(中国石油大学),北京102249;石油工程教育部重点实验室(中国石油大学),北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE252+.1地层出砂是疏松砂岩油藏开采过程中常见的问题。
水平井冲砂洗井流体流速研究
水平井冲砂洗井流体流速研究张好林;李根生;黄中伟;田守嶒【摘要】由于水平井井身结构的特殊性,开发过程中地层砂更易进入井筒,导致产量下降,水平井中冲砂洗井效果直接影响其产能和开发成本.直井冲砂的水力参数设计不适用于水平井水力冲砂洗井,有必要进行水平井冲砂洗井水力参数研究.在分析水平井不同井段内岩屑运移机理的基础上,建立了相应的水力冲砂流体流速数学模型,可以计算砂粒运移时与流体的相对速度以及冲砂洗井所需的临界流速.水平井冲砂洗井中最困难部分为井斜角60°左右的斜井段,临界流速值最大;洗井液黏度适当增大可以降低冲砂洗井所需的临界流速;岩屑尺寸增大,冲砂洗井所需的临界流速也增大.由于未考虑湍流漩涡对于岩屑运移的影响,临界流速计算值略大于实际冲砂洗井中的流速.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)012【总页数】5页(P177-181)【关键词】水平井;冲砂洗井;流体流速;固液两相流【作者】张好林;李根生;黄中伟;田守嶒【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE252砂岩油田开发过程中，经常会出现地层出砂问题，而且采用砾石充填完井或压裂完井过程中，也经常出现充填砂沉积滞留井底的问题［1］。
地层出砂与充填砂滞留均会在井筒内形成砂柱，沉积砂床不仅成为井底流体流动阻力，还会对采油设备造成磨损，严重时将影响油井的正常生产，因此常采用水力冲砂洗井方法清除井内沉积岩屑。
水平井可大幅提高单井产量和原油采收率，但是，由于水平井井身结构的特殊性，随着开采的进行，地层砂更易进入井筒，在井筒底部形成砂床甚至可能堵塞井眼，导致产量下降。
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第３ ９卷 第 ６期 பைடு நூலகம்
２１ Ｏ １年 １ １月
石 油 钻 探 技 术 Ｐ ＥＴＲ（ＩＥＵＭ ＤＲＩ Ｉ ＴＥ ） ＩＩ ＮＧ ＣＨＮＩ ＱＵ Ｅ Ｓ
Ｖ ｏ１３９ Ｎ ｏ ． ．６
ＮＯ Ｖ．， ２０１ １
．钻 井 完 井 一
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １０ — ８ ０ ２ １ ． ６ ０ ０ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ １ ０ ９ ． ０ １ ０ ． １ ｓ
力等 参 数 ； 以最 大射 流 冲 击 力 为 目标 函数 ， 以最 小排 量 为 起 点 ， 一 个 排 量 基 数 ， 最 小 排 量 基 础 上 逐 渐 增 加 排 量 设 在 基 数 ， 满 足 泵 压 和 泵功 率 的 条件 下 ， 择 最 大射 流 冲 击 力 下 的 排 量 为 最优 排 量 。水 力 参 数 设 计 方 法在 长 庆 油 田 在 选 元 东 平 ６井等 ３口井进 行 了现 场 应 用 。 应 用 结 果 表 明 ， 计 的 排 量 既 能 满 足 各 个 井 段 的 冲 砂 洗 井要 求 ， 获 得 了 设 又
Ｈｙ ｒ ｕｉ ａ ａ ｔｒ ｆＳ ｎ － ｌｓ ｉｇｗｉ ｔｔ ｇＪ ｔ ｉ ｒｚ ｎ ａ ｅ ｓ ｄ ａ ｌ Ｐ ｒ ｍｅｅｓｏ ａ ｄ Ｆ ｕ ｈｎ ｔ Ｒｏａｉ ｅｓ ｎ Ｈｏ ｉｏ ｔｌＷ ｌ ｃ ｈ ｎ ｌ
Ｑｕ Ｈｏ ｇ ａ ， ａ ｇＺｈ ｎ ｗｅ ＬｉＧｅ ｓ ｅ ｇ ， ａ Ｑｉｎ 。 Ｓ ｎ ａ ｚ ｉ， ａ ｇＨａｚ ｕ ｎ ｎ Ｈｕ ｎ ｏ ｇ ｉ ， ｎ ｈ ｎ ２ Ｘｉ ａ ｇ ， ｏ ｇＸｉｎ ｈ Ｗ ｎ ｉｈ 。
研究 总院， 京 １０２） 北 ０ ０ ７
摘
要 ： 平 井 旋 转射 流 冲砂 洗 井 ， 通 过 旋 转射 流 清 洗 工 具 在 井 筒 内 产 生 射 流 冲 击 作 用 和 环 空 旋 流 效 应 来 水 是
洗 井 ， 仅 能 有 效 解 决 油 田 冲砂 作 业 中存 在 的 砂 卡 问题 ， 能在 一 定 程 度 上 解 除 井 筒近 井 地 带 的 污 染 ， 不 还 降低 表 皮 系 数 。但 是 ， 目前 国 内 冲砂 洗 井 的 各 种 水 力 参 数 往 往 是 根 据 直 井 冲砂 经验 确 定 的 ， 嘴 也 没 有 经 过 专 门设 计 ， 有 形 喷 没
水 平 井旋 转射 流 冲 砂 洗 井水 力 参数 设 计 方 法
曲洪 娜 。 黄 中伟 ， ， 李根 生。 夏 强。 宋 先 知。 王 海柱 ， ， ，
（．中 国石 化 国 际石 油 勘 探 开 发 有 限 公 司 ， 京 １ ０ ８ ；．石 油工 程 教 育 部 重 点 实 验 室 （ 国石 油 大 学 ） 北 京 １ ２４ ；．中 海 油 １ 北 ００ ３ ２ 中 ， ０ ２９ ３
ｎ ２ Ｍ０Ｅ ｙ Ｌａ ｏ ａ ｏ ｙ ｆ Ｐｅｒ ｌｕ ａ； ． Ｋｅ ｂ ｒ ｔｒ ｏ ｔｏｅ ｍ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ （ ｈ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｔｏｅ ｍ ） Ｂｅｊ ｎ ｇｎ ｅｉｇ Ｃ ｉａ ｉ ｅ ｓｔ ｆ Ｐｅｒ ｌｕ ， ｉｉ ｇ，
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最 大 的射 流 冲 击 力 ， 节省 了冲砂 洗 井作 业 时 间 ， 降低 了作 业 成本 ， 济效 益 明显 。 经 关 键 词 ： 平 井 旋 转 射 流 冲砂 洗 井 水 力 参数 设 计 水
中 图分 类 号 ： ＴＥ２ ２ １ ５ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ 卜０ ９ ２ １ ） ６ ０ ３ 一 ５ １ ０ ８ ０（ Ｏ １ ０ — ０ ９ Ｏ
成 完 善 的 工 艺 ， 现 场应 用 带 来 了很 大 困难 。从 水 平 井 旋 转 射 流 冲 砂 洗 井 机 理 入 手 ， 立 了 水 力 参 数 优 化 设 计 方 给 建 法 ： 先 计 算 出水 平 井不 同 井段 所 需要 的 最 小 工 作 排 量 ， 根 据 最 小 工 作排 量 求 出循 环 压耗 、 嘴 压 降 和 射 流 冲 击 首 再 喷