技术论文-浅 谈 水 平 井 冲 砂
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钻井作业中应用的技术,通过连续注入冲砂液体,将井孔内的固体颗粒物质带出井口,保持井孔的清洁,提高钻井效率。
下面将对水平井连续冲砂技术进行浅析。
1. 技术原理:水平井连续冲砂技术是基于水平井钻井的工程实际需求而发展起来的。
水平井钻井过程中,井孔内可能会产生大量的固体颗粒物质,例如岩屑、泥浆等,这些物质会对井口、钻杆造成堵塞和磨损,进而降低钻井效率。
采用连续注入冲砂液体的方式,通过液力传动来清除井孔内的固体颗粒,是一种有效的解决方法。
2. 技术流程:水平井连续冲砂技术主要包括冲砂液体的配制和注入、井孔内固体颗粒的悬浮和带出、冲砂液体的回收和再利用等流程。
需要准备冲砂液体,冲砂液体通常由水、添加剂和一定比例的固体颗粒组成,具有一定的黏度和悬浮性能。
将冲砂液体通过管道系统注入到井孔内,注入点通常位于钻头以下的位置,通过喷嘴将冲砂液体喷射到井孔内,形成一定流速和流量的液流。
然后,冲砂液体在井孔内产生了足够的流动速度和压力,将井孔内的固体颗粒物质悬浮并带出井口,保持井孔的清洁。
固体颗粒物质随着冲砂液体一起流出井口,在一定设备的作用下进行固液分离,将固体颗粒物质从冲砂液体中分离出来。
将分离后的冲砂液体回收并进行处理,去除其中的固体颗粒物质,使其恢复到适合再利用的状态。
可以通过离心分离、筛选等方法对冲砂液体进行处理。
3. 技术优势:水平井连续冲砂技术具有以下优势:(1)保持井孔清洁:通过连续注入冲砂液体,能够及时清除井孔内的固体颗粒物质,有效保持井孔的清洁,减少钻井作业中的堵塞和卡钻问题。
(2)提高钻井效率:水平井连续冲砂技术能够快速而高效地将固体颗粒物质带出井口,减少钻井作业中的停机时间,提高工作效率。
(3)降低钻井成本:由于连续冲砂技术能够减少钻井作业中的堵塞问题,降低设备的磨损和损坏,能够降低钻井成本。
石油行业科技成果论文水平井及复杂井连续正反冲砂
水平井及复杂井连续正反冲砂技术研究与应用参加人水平井及复杂井连续正反冲砂技术研究与应用一、连续正、反冲砂技术与传统冲砂方式对比1、传统冲砂方式目前,油田油水井冲砂作业通常采用正冲砂或反冲砂方式。
其中正冲砂冲击力强,容易冲动力油砂,但因套管容积大,上返速度小,携砂能力弱,易造成砂卡、砂埋冲砂管柱;反冲砂携砂能力强但冲击力弱;两种冲砂方式在接单根过程中,都需要停泵操作,停泵后冲砂液不流动,容易砂卡(堵)管柱。
特别是水平井及复杂井,冲砂作业风险大,周期长,很多油水井发生砂卡造成大修甚至报废。
2、连续正、反冲砂技术为解决传统冲砂方式存在的严重缺陷,避免砂卡事故风险,研发了水平井及复杂井连续正反冲砂技术。
该技术最大的优势就是:冲砂全过程不停泵,连续冲砂、连续携砂上返;在遇到复杂情况时,可以随时转换正反冲砂方式,确保了冲砂过程屮的井下安全。
表1各种冲砂方式对比表二、连续正反冲砂技术原理:连续正反冲砂技术是利用井口特殊密封装置、冲砂换向阀组及地面三通和控制装置,实现在下放及接单根时,不停泵作业,利用反冲砂携砂能力强的特点,实现安全、高效的冲砂作业。
由于使用了冲砂换向阀组和地而三通,不但可以做到接单根不需停泵, 还可以随时倒换阀门,变换正、反冲砂方式。
1、反冲砂方式示意图2、正冲砂方式示意图三、连续正、反冲砂技术的特点1、安全:以往冲砂时,需要停泵接单根油管,由于害怕砂卡,人员施工时间紧任务重,容易造成人员伤害。
如果接单根油管时间稍长,极易造成砂卡管柱。
本技术采用连续反冲砂装置,接单根时不需停泵,冲砂、携砂液流不间断,携砂液在油管内连续、匀速上返,不必担心发生砂卡事故,使接单根操作变得轻松愉快,保证了人身和油井的安全。
三通处接安全阀,保证了憋泵时管线的安全。
2、高效:由于冲砂液一直保持连续,井内流体携带砂子匀速上升,连续反冲砂提高了携砂速度,节省了接单根循环洗井的时间,使冲砂作业速度大大提高。
按现场保守的速度,从接单根到下放冲砂完毕,每个单根,仅用不到10分钟,连续作业,安全顺畅。
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。
技术论文-浅谈水平井作业规程及注意事项
浅谈水平井作业规程及注意事项随着油田不断开发,水平井作业井次越来越多,给井下作业提出了新的挑战,水平井作业具有斜度大、水平井段长、施工难度大等特点,下面就水平井作业做简单介绍。
一、水平井完井的投产作业1、固井射孔完井的水平井投产作业施工步骤:(1)下导锥通井,核实人工井底。
进入井斜60°以下的油管接箍两端打3×45°倒角。
(2)替泥浆:由于水平段与常规井液体流态不同,加之钻井过程为了降低磨阻,部分井泥浆中混入了原油,替泥浆液量一般达井筒容积4倍,相当于同深度常规井新井投产的2~3倍。
(3)通井:通井规采用橄榄形,其下部收口外径10mm以上,上端面采用园台侧面,底角大于70°。
(4)射孔:水平井射孔一般不负压、定向射孔、打压引爆。
(5)下完井管柱:水平井在直井段下防落物管柱,防止井口落物进入水平段。
举升管柱以螺杆泵、电潜泵、双作用泵为主。
2、分级注水泥筛管完井的水平井投产作业施工步骤:①下入钻头,钻掉胶塞、分级箍内套和盲板,打开油层;②下入后期作业管柱(替泥浆、酸洗、胀封封隔器一次性完成管柱)。
③反循环替泥浆、酸洗泥饼,替残酸,之后正打压胀封完井管柱上的管外封隔器;④打开泄压阀,起出作业管柱;⑤下入防落物管柱;⑥下泵生产。
3、悬挂筛管完井的水平井投产作业悬挂筛管完井技术由于使用多级悬挂,减少了套管成本的投入;不用分级注水泥,节约了钻塞(钻分级箍、盲板)投入,缩短了投产周期,是一种值得推广的完井方式。
但是,大套管、悬挂尾管(筛管)内径小,也使得完井井身结构趋于复杂,给井下作业带来了一定的难度,对井下作业设备、工具仪器、作业技术有了更高的要求。
施工步骤:替泥浆、胀封、下防落物管柱、下泵投产。
二、水平井与常规井作业的区别(1)下井工具和管柱不同油管:进入井斜60°以下使用接箍倒角的油管。
短曲率侧钻水平井使用连续油管。
通井规:采用橄榄形,其下部外径收口10mm以上,上端面采用园台侧面,底角大于70°。
水平井冲砂技术的改进
水平井冲砂技术可能会对地层造成一定的破坏,导致地层渗透率下降;同时, 该技术对于一些复杂的地质条件和特殊类型的砂石可能效果不佳。
03
水平井冲砂技术的改进方案
冲砂工具的改进
总结词
提高冲砂效率
详细描述
改进冲砂工具,如采用新型喷嘴设计,提高水 力冲砂的能量和效率,减少冲砂时间和成本。
总结词
延长工具使用寿命
总结词:降低风险
详细描述:优化冲砂程序的安全措施, 如加强现场监控和管理,确保作业安 全和稳定。
总结词:提高作业质量
详细描述:加强冲砂程序的质量控制, 如采用标准化作业流程和验收标准, 提高作业质量和规范性。
04
改进后水平井冲砂技术的应用
提高冲砂效率
优化冲砂液配方
采用新型冲砂液,提高冲砂液的悬浮 和携带能力,减少砂粒在井底的沉积。
探索新型冲砂工具
研究更高效、环保的冲砂液体系,以满足 不同井况和地层条件的需求。
研发更高效、可靠的冲砂工具,提高冲砂 作业的安全性和效率。
加强现场应用研究
推动技术标准化和推广
加强改进后水平井冲砂技术在现场的应用 研究,不断完善和优化技术方案。
推动水平井冲砂技术的标准化进程,促进 技术的推广和应用,为石油和天然气工业 的发展做出更大的贡献。
连接管柱
将冲砂工具与管材连接,确保 密封良好。
泵送液
通过泵车将冲洗液泵入管柱, 冲洗液在到达冲砂工具后,将
砂石等杂质冲离井底。
返排
将冲洗液和冲出的杂质通过管 柱返排至地面,完成冲砂作业
。
水平井冲砂技术的优缺点
优点
水平井冲砂技术能够有效地清除水平井中的砂石和其他杂质,提高油井的产能 和寿命;同时,该技术操作简便,成本较低,适用于大规模的石油开采作业。
水平井冲砂工艺技术探讨
水平井冲砂工艺技术探讨【摘要】水平井与直井冲砂的主要区别在水平井段,由于重力作用,砂粒在水平井段内自由沉降方向与液流方向近乎垂直,所以水平井冲砂是否成功,冲砂液排量大小已不是主要因素,关键是冲砂液要具有很好的悬浮和携带能力。
本文主要简要的分析了水平井的冲砂技术。
【关键词】水平井冲砂探讨水平井能有效提高油田的采油速度和采收率,加之钻井及完井技术的日益进步,使水平井技术在油气田开发中得到广泛应用。
但水平井修井方面仍有诸多技术还处于研究探索阶段,如水平井冲砂工艺技术就是目前国内许多油田仍在研究探索的修井技术之一。
1 水平井冲砂工艺的特征1.1 水平井冲砂特点水平井井身结构的特殊性,决定了水平井冲砂与直井有所不同,主要区别有以下几点:(1)在水平段环空流体速度偏差很大,在靠井壁底面位置流速很低,携带能力大大降低,尤其在管柱静止时这种现象更加突出;(2)井壁残留沉积物易导致钻具被卡,但循环通道在短时间内依然存在,施工时不易发现这种异常情况;(3)同一口井中,不同井斜角井段的作业参数不同,选择最关键的井段,即30°~60°井段和水平井段,作为施工方法和洗井液性能选择的依据。
1.2 水平井冲砂难点(1)由于水平井没有沉砂口袋,砂粒从地层中进入井筒后直接落在生产井段内逐渐形成砂床,由于各种原因压实的砂床,具有一定的强度,硬探砂面时管柱已从砂床上穿过,地面指重表没有明显显示,冲砂是只能按最终硬探的深度冲砂,导致砂面数据不准确。
(2)井内管柱贴近井壁低边,管柱受“钟摆力”和摩擦力的双重作用,易卡钻。
(3)在水平井段,无论修井液携砂能力有多强,总有部分地层砂在上返途中留在井壁低边,形成砂屑床,致使摩擦面积和扭矩增大,导致井况复杂。
(4)冲起的沙粒在水平段容易再次沉砂,由于水平井需冲砂的井段长,在进入造斜段后,垂向间距逐渐缩小,使修井液中携带的砂子沉降距离缩短,接单根时容易使砂子产生沉降形成砂桥。
2 水平井冲砂的分类2.1 水平井套管内冲砂工艺技术水平井套管冲砂时可以采用常规的光管反循环冲砂。
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油田开发中常用的油藏开发技术,其主要原理是通过注入高速水流和固体颗粒混合物,将管道和油层中的固体颗粒冲刷出来,从而保持水平井的生产能力。
本文将对水平井连续冲砂技术的原理、优点和应用进行简要分析。
水平井连续冲砂技术是通过注入高速水流和固体颗粒混合物,形成高速水流固体颗粒悬浮液,持续冲刷油管和井壁,从而将井下的沉积物冲出来。
该技术的主要装备包括连续冲砂装置和注液装置,连续冲砂装置主要由管道、泵浦、混合室和喷嘴组成,用于形成高速水流固体颗粒悬浮液;注液装置主要由泵浦、输送带和喷嘴组成,用于输送固体颗粒至混合室。
在实际操作中,注入的固体颗粒主要是石英砂和胶结材料,其直径一般在0.5-1.0mm之间,能够有效地冲刷井壁和管道内部。
水平井连续冲砂技术的具体操作步骤如下:将固体颗粒与水混合,形成悬浮液;然后,注入高速水流,将混合物送至井下;利用高速水流将固体颗粒冲刷出井口。
通过连续冲砂技术,可以有效地清除井下的沉积物,提高水平井的生产能力。
二、水平井连续冲砂技术的优点1. 提高采收率水平井连续冲砂技术通过连续冲刷井下沉积物,能够有效地提高井下的产量。
由于水平井的产量主要受到井下固体颗粒的影响,因此通过连续冲砂技术清除井下的沉积物,可以提高井的产值,提高采收率。
2. 增加井下储量3. 降低运维成本水平井连续冲砂技术可以降低运维成本。
在油田开发过程中,由于井下存在大量的固体颗粒和沉积物,会导致井下设备的损坏,通过连续冲砂技术清除井下固体颗粒,可以降低设备的损耗,降低运维成本。
4. 减少停产时间水平井连续冲砂技术是一种非常重要的油藏开发技术,通过连续冲刷井下的固体颗粒和沉积物,可以有效地提高井下产值,提高采收率,降低运维成本,减少停产时间,是一种非常值得推广和应用的技术。
未来,随着科学技术的不断进步,水平井连续冲砂技术必将在油田开发和油藏开发中发挥越来越重要的作用。
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用于在水平井中进行冲击及清理井眼的工艺技术。
水平井连续冲砂技术能有效地清除水平井井眼中的杂物和增加井眼的有效直径,从而提高井眼的产能和延长井眼的寿命。
本文将就水平井连续冲砂技术的工作原理、优点和应用范围进行详细的分析和浅析。
水平井连续冲砂技术是利用液压冲击将浆液、砂粒等冲击入井眼,然后利用液流将杂物和冲入井眼的颗粒带出井口。
其工作原理主要包括两个方面:冲击原理和清理原理。
1. 冲击原理:水平井连续冲砂技术的冲击原理是利用高压液体的冲击力将砂粒等颗粒物冲击入井眼中。
通过控制冲击力和冲击频率,可以控制冲砂的效果和速度。
冲击力越大,冲击效果越好,但也需要注意控制冲击力的大小,避免对井筒产生损伤。
2. 清理原理:水平井连续冲砂技术的清理原理是利用液流将冲入井眼的颗粒物带出井口。
清理液体的流速和流量可以影响清理效果。
清理效果好的液体流速和流量可以迅速带出井眼中的杂物和冲入的颗粒物,从而保持井眼的清洁状态。
二、水平井连续冲砂技术的优点水平井连续冲砂技术相比传统的清理方法,具有以下几个显著的优点:1. 清洁效果好:水平井连续冲砂技术采用冲击和清理相结合的工艺方法,可以有效地清除井眼中的杂物和颗粒物,清洁效果好。
2. 作业效率高:水平井连续冲砂技术可以实现自动化作业,减少人工操作,提高作业效率。
而且,可以实现长时间连续作业,提高作业效率。
3. 安全可靠:水平井连续冲砂技术采用液压冲击和清理的方法,操作简单、安全可靠,避免了传统的清理方法中可能存在的安全隐患。
4. 适用范围广:水平井连续冲砂技术适用于各种类型的水平井井眼清理,适用范围广泛。
5. 经济效益好:水平井连续冲砂技术可以提高井眼的有效直径,增加井眼产能,延长井眼寿命,带来良好的经济效益。
1. 油田水平井井眼清理:水平井连续冲砂技术适用于不同类型的油田水平井井眼清理,可以提高井眼产能、延长井眼寿命。
水平井连续冲砂技术是一种具有广泛应用前景的技术,它的工作原理简单明了、清洁效果好、安全可靠、经济效益显著。
安塞油田水平井冲砂技术探讨
安塞油田水平井冲砂技术探讨摘要:目前水平井已成为安塞油田增产的主要手段,但水平井配套作业技术并无较大进展,尤其是水平井冲砂洗井问题。
普通的冲砂洗井方式很难达到要求,影响水平井正常开采,同时延长作业时间和作业费用,开展水平井冲砂技术研究尤为重要。
关键词:水平井冲砂洗井工艺改进一、引言安塞油田自有了第一口水平井---塞平一,在开采过程中,发现了水平井具有很大潜能及优势;随之有了高平2、高平3、高平4等水平井,极大的提高了采油量,并有了更多的认识及经验;继而将水平井用于三次采油,即剩余油的开采,扩大了战果,积累了一次采油至三次采油的一些宝贵资料及经验,为后期全面认识产层及油田开采提供坚实的理论依据。
安塞油田现有生产水平井50口,随着开发时间延长,地层逐渐产生亏空,或者有严重漏失层,油藏压力下降、储层物性差,地层应力发生改变,流体反生相变及采油制度的不合理致使油层出砂等问题层出不穷,出砂现象将会日益严重。
近年来井下作业过程中70%井发生出砂,严重制约了水平井生产。
二、现状分析目前安塞油田水平井已成为原油增产的主要手段,但出砂是影响水平井开采的一个重要原因。
由于水平井井身结构的特殊性,有直—斜—平三个阶段,较直井来说,井筒结构更为复杂,出砂的沉积状态也不同,所以冲砂难度增大。
常规井冲砂采用单根冲砂,水平井冲砂采用分段反冲砂结合单根反循环冲砂,地面很难判断井筒沉砂状态及深度,有砂卡管柱及砂堵管柱的风险。
1.目前工艺技术安塞油田水平井冲砂采用定向井中常规的冲砂工艺,冲砂井均采用反循环冲砂,主要作用就是提高油管内上返携带速度(同样排量下油管内上返速度高于套管环形空间流速),其次就是很大程度上消除和避免了冲起的砂子在冲砂管与套管环空的运移过程中形成卡钻及砂堵管柱事故;为能更好的解决水平井冲砂难点,下面就目前工艺分析及处理方法。
1.1 水平井出砂原因出砂原因是指地层中的松散砂粒在生产压差的驱动下,随产出液流向井底。
浅谈水平井冲砂的几点认识
浅谈水平井冲砂的几点认识摘要:水平井出砂是水平井修井施工的主要原因之一,由于水平井的特殊井身结构,地层出砂后容易形成砂床,不易冲洗,且对冲砂的工艺及操作有特殊要求。
本文结合南272-平254井的冲砂实例谈谈对水平井冲砂的几点认识。
关键词:水平井;冲砂;工艺;认识1 引言常规的冲砂方法就是将油管下到砂面以上几米后,开泵冲砂,冲完一个单根后停泵,接下一个单根,再开泵冲砂。
这样一根接一根地向井下冲,直至冲到人工井底。
这种施工方法从油田开发至今一直沿用,其优点是操作简单快捷,成本低。
但这种常规的冲砂方法有个缺点,即在冲砂过程中一个单根到底后接下一个单根是需要停泵,停泵时冲离井底的砂子会向下沉积,沉积的砂会造成油管的悬重增加,严重时会造成砂卡事故。
而由于水平井井身结构特殊,地层砂更容易进入井筒内并在井筒底部形成砂床,出砂严重时可能砂堵井眼。
第七采油厂开采区块多属于低渗透油藏,为解决产量逐年递减与油田持续稳产之间的矛盾,将越来越多地应用水平井开采技术。
目前第七采油厂水平井开发以敖南油田水平井区为主,近两年随着对薄差储层开发力度的加大,又陆续在外围台肇油田部署了几十口水平井。
由于水平井投产成本较高,一旦发生砂卡将造成较大损失,因此水平井冲砂作业将成为油田生产中的一种必要手段。
而我厂的井下作业队伍对水平井冲砂工艺还没有形成系统的理论知识及实践经验,外委专业队伍作业成本费用大,因此,对水平井冲砂工艺进行深入研究很有必要。
2 水平井冲砂存在的问题(1)冲洗液在水平井段及斜井段的携砂能力低,地层砂易沉降,停泵时很容易在大斜度井段形成砂桥,发生冲砂过程中砂卡事故。
(2)需冲洗的井段长,不可预测因素多。
(3)砂不易被冲起和清除干净。
为利于冲洗液将砂携走,需采用有效措施确保砂和杂质处于悬浮状态。
3 南272-平254井冲砂实例3.1 井况介绍南272-平254井位于敖包塔作业区敖416-67区块,投产日期2009年12月,目的层位葡I层,初期日产油5.5t,目前日产油4.3t。
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。
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现代油气开采技术,它通常是在水平井中采用高压水流冲刷地层,以实现油气开采的技术,从而大大提高了油气开采率。
水平井连续冲砂技术利用高压水流将采油杆下方地层冲刷,打通油气藏与水平井的连通,从而实现更好的油气开采效果。
这种技术可以在水平井中进行,也可以在定向井中进行。
它可以应用于不同的油气藏中,包括致密油气藏、页岩油气藏、低渗透油气藏等。
该技术的主要优势包括:
1.提高油气开采率
这种连续冲砂技术可以有效提高油气开采率,因为高压水流可以将地层中困难到达的油气洗出来。
同时,它可以与油藏保持良好的连通性,以实现更快更高效的油气采集。
2.减少油气采集难度
由于高压水流可以清洗地层,因此将减少沉积物、泥、沙和其他堵塞地下油气藏的物质的数量,减少琐碎的清理工作,从而更容易地采集油气。
3.减少环保风险
水平井连续冲砂技术可以减少开采过程中对环境的影响。
使用合适的排水和垃圾处理设备,可以有效地处理排出的沙和硬质残留物,以减少船舶和鱼类因此而受到的环境污染。
4.技术成熟稳定
水平井连续冲砂技术是一项成熟稳定的技术,它已经在油气开采领域得到广泛应用。
该技术的使用寿命长,而且在正确使用和保养的情况下,设备维护成本也比较低。
5.适用范围广
水平井连续冲砂技术可适用于各种类型的油气藏,包括深层油气藏、低渗透油气藏、致密油气藏等。
此外,它还可以处理地质复杂的地层,包括含大量固体颗粒的地层和红层地质。
需要注意的是,水平井连续冲砂技术也存在一些缺点,例如可能会影响井口和沉积物存量,需要采取一些措施来解决这些问题。
关于对水平井冲砂技术的研究与应用
关于对水平井冲砂技术的研究与应用【摘要】随着我国科技水平的不断发展和石油工业的快速进步,我国的油田开采技术水平不断提高,油井技术的应用也越来越广泛。
在这些力量的推动下,水平井的技术也是更上了大的台阶。
常规的水平井修井的作业技术相对于普通的油井作业会有很大的不同,这主要是因为水平井的井身的特殊性,它的井段开始处是一段斜段,随之是很长的水平段,这就使得整个井筒的轴线是不规则的,因此对于水平井的修井施工作业会相应的复杂,技术应用也会存在一定的要求。
本文就是从水平井的冲砂技术出发,对水平井冲砂技术的现状、水平井冲砂工艺的特点以及施工作业的设计应用进行简单的介绍。
【关键词】水平井冲砂技术技术现状工艺特点施工设计技术应用近些年来,油田工作者通过对水平井修井施工作业的现场实践和理论研究分析,研究了一整套水平井冲砂专业的工具和技术,工作人员再根据水平井在施工作业时的出砂的状况采取相应的水平井冲砂工艺。
下面,笔者就对水平井冲砂技术的现状、水平井冲砂工艺以及工具特点进行介绍。
1 水平井冲砂技术的现状1.1 水平井的积砂特点水平井就是井斜角达到或接近90°,井身沿着水平方向钻进一定长度的井。
它的井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。
因此水平井大概分为四个部分:垂直段、造斜段、稳斜段和水平段。
水平井一般都呈现上翘式,因此当油层出现砂粒后就会跟随着油液进入到水平井井筒。
大一点的沙粒就会最先沉积在水平井的水平段形成了砂床,小一点的沙粒随着油液流动,但当进入到水平井的垂直段后由于油液流动的面积增大导致流速降低,一些沙粒就会继续沉降和积压,形成沙堆。
而产出的液体如果携带着沙粒进入抽油泵,还极易造成机器磨损和沙粒掩埋油层,这些情况都会导致油井不能正常作业。
1.2 水平井冲砂遇到的难题。
水平井具有独特的井身结构,因此在进行水平井冲砂施工作业时候采用常规的冲砂技术就会呈现出很多的问题,而不使用常规冲砂,通过采用高成本稀油进行冲砂大大提高了冲砂成本却冲砂结果不理想,导致砂埋油层现象十分严重,更加限制了油井的正常生产。
水平井冲砂技术
水平井冲砂引言:水平井是指井斜角大于或等于86度,并保持这种角度钻完一定长度的水平段的定向井。
它是利用增加井眼轨迹在油层中的穿行距离,扩大油井生产过程中的泄油面积,降低生产压差和提高产油量。
辽河油田稠油产量居全国稠油产量之首,而曙光油田作为辽河油田最大的区块,油水关系复杂,井网井距小、作业频繁、水平井维护管理不到位等综合因素导致稠油问题水平井不断增多,开采到一定程度后,油井出砂严重,就阻碍了采油速度的提高,也给修井维护作业带来一定程度的困难。
1、研究的意义目前,辽河油田正处在一次开发的中后期,随着油田的开发,油层系数逐渐降低,曙光油田的某些区块,比如杜212、杜813块受压实和成岩作用的影响,岩石泥质含量高,孔隙度大,胶结松散,出砂严重,进行冲砂作业的周期缩短,而在修井维护作业中,由于采用成本低廉,容易处理的清水或热污水作为冲砂液,冲砂时,大量清水进到进入油层,在这些漏失严重的井中,清水只进不出,使井底的砂粒不能有效冲出,致使油井沉砂严重,使油井产量降低,并增加开采成本。
以下是曙光油田兴隆台超稠油水平井出砂统计图。
从上图,我们能直观地看出,曙光油田的杜813、杜212块出砂井占的比例是很大的,所以在作业中研究一种行之有效的水平井冲砂方法,对于维护水平井的正常开采是具有重大意义的。
2、存在的难题1、常规冲砂工艺采用停泵接单根,容易造成冲砂管柱砂埋阻卡,造成井下事故。
2、部分井油层漏失较严重,冲砂过程中停泵会加速泥砂下沉,造成部分卡阻。
3、采用地面敞口循环池子冲砂,砂水分离不彻底,原油无法及时回收,容易造成地面环境污染。
4、冲砂管柱上提、下放的过程中遇阻,冲砂管柱地面显示交替符合变化大难入判断井下状况。
兴隆台超稠油水平井出砂统计1020304050607080曙1104205杜84杜212杜813井数 N0102030405060百分比 %5、这些区块的地层系数普遍较低,水平井油层裸露面积一般会比较大,水力冲砂过程中冲砂液携砂进入地层,无法将砂粒排出井外,而随着开采的进行,这些砂粒又会重新吐出,造成反复冲砂,而冲砂液的漏失又将会对油层造成储层伤害。
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。
(二)浅谈水力冲砂洗井工艺技术及应用(定)
2016年上修原因统计表
序号
井号
上修日期 上修原因
核实原因
治理措施
备注
1
路14-41 2016.04.14 固漏检泵 泵筒内泥砂堵实,活塞内泥砂多
近三年垢卡作业情况对比
40
35
29
30
25
20
15
10
5
0
2014
39 29
2015
2016
卡泵
汇报内容
一
实施背景
二
冲砂洗井工艺特点
三
选井依据及现场应用
四
取得的认识及下步建议
一、冲砂洗井工艺技术原理
1、冲砂的原理:用泵车向井内泵入高速流动的液体将井内的砂子冲散,并利 用液体循环上返的携带能力,将冲散的砂子带到地面的工艺方法。
2016.04冲砂洗井
路38-19洗井排量变化曲线
路38-19洗井压力变化曲线
效果:2016年4月冲砂洗井后,日产油1.97t↑2.60t,日增油0.63t,累计增 油116.2t。
(2)典型井分析/固漏井 盘古梁东区路102-110井固漏检泵频繁
路102-110井日产液4.34m3,日产油2.16t,含水41.5%,该井结垢严重, 导致固漏、卡泵频繁,2015年固漏检泵2次、卡泵检泵1次。2015年8月实施冲砂 洗井,检泵周期由41天↑153天。
下洗井管柱探砂面 注冲砂液
油层
油层
人工井底
悬浮物运移
汇报内容
一
实施背景
水平井冲砂技术
浅谈水平井冲砂技术【摘要】近年来,随着水平井钻井技术的发展,油田开发建设中水平井的数量急剧上升,随之而来的是水平井的后期维护作业次数也大幅增加。
但受水平井客观条件的限制,水平井的作业维护较普通直、斜井有很多技术难题,而地层出砂频繁是影响水平井生产、维护最为头疼的难题之一。
本文分析了水平井冲砂的技术难题,并结合冀东油田水平井冲砂的实际案例,提出了一些水平井冲砂中的注意的事项和防止砂卡的措施。
【关键词】水平井冲砂砂卡1 水平井的发展及应用目前世界上已开发的油气田,其采收率高的已超过70%,低的则不足10%。
我国东部各大油田的平均采收率约在30%左右,也就是说尚有2/3的原油滞留在地下没有被开采出来。
原有的直井开采技术已经难以满足三次采油的需要,很难再有较大程度地提高原油采收率。
而水平井在提高老油区原油的采收率的三次采油中发挥着巨大的作用。
目前常见的水平井完井方式有裸眼完井、割缝衬管完井、管外封隔器的割缝衬管完井、射孔完井和砾石充填完井五类。
冀东油田水平井主要完井的方式是套管固井射孔完井。
套管射孔完井方式能够有效分隔层段、避免层段之间窜通,可以进行包括压裂在内的任何选择性增产措施,可以根据钻井轨迹和油层情况优化生产井段。
其缺点是完井成本相对较高,储层易受水泥浆污染,射孔操作技术较高。
2 水平井冲砂中存在的技术难题水平井由于井眼轨迹的特殊性,冲砂作业与常规定向井作业有很大不同,因此施工作业风险和施工难度高于普通井作业。
水平井冲砂较普通直井有以下几项技术难题:(1)井内管柱贴近井壁低边,管柱受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用,更易形成砂卡。
图1 水平井、斜井油管受力示意图由图1可得钟摆力为:f=w×sinα式中:α—井斜角;w—管柱重量由上图可以看出随着α角的增大,钟摆力f逐渐增大,摩擦面积逐渐增大,摩擦力也随之逐渐增大。
当α角度为90度时,f最大,此时油管平躺在水平段上,此时油管移动所克服的摩擦力是最大的。
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。
浅谈水平井冲砂技术
浅谈水平井冲砂技术作者:陈晓东来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第09期【摘要】近年来,随着水平井钻井技术的发展,油田开发建设中水平井的数量急剧上升,随之而来的是水平井的后期维护作业次数也大幅增加。
但受水平井客观条件的限制,水平井的作业维护较普通直、斜井有很多技术难题,而地层出砂频繁是影响水平井生产、维护最为头疼的难题之一。
本文分析了水平井冲砂的技术难题,并结合冀东油田水平井冲砂的实际案例,提出了一些水平井冲砂中的注意的事项和防止砂卡的措施。
【关键词】水平井冲砂砂卡1 水平井的发展及应用目前世界上已开发的油气田,其采收率高的已超过70%,低的则不足10%。
我国东部各大油田的平均采收率约在30%左右,也就是说尚有2/3的原油滞留在地下没有被开采出来。
原有的直井开采技术已经难以满足三次采油的需要,很难再有较大程度地提高原油采收率。
而水平井在提高老油区原油的采收率的三次采油中发挥着巨大的作用。
目前常见的水平井完井方式有裸眼完井、割缝衬管完井、管外封隔器的割缝衬管完井、射孔完井和砾石充填完井五类。
冀东油田水平井主要完井的方式是套管固井射孔完井。
套管射孔完井方式能够有效分隔层段、避免层段之间窜通,可以进行包括压裂在内的任何选择性增产措施,可以根据钻井轨迹和油层情况优化生产井段。
其缺点是完井成本相对较高,储层易受水泥浆污染,射孔操作技术较高。
2 水平井冲砂中存在的技术难题水平井由于井眼轨迹的特殊性,冲砂作业与常规定向井作业有很大不同,因此施工作业风险和施工难度高于普通井作业。
水平井冲砂较普通直井有以下几项技术难题:(1)井内管柱贴近井壁低边,管柱受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用,更易形成砂卡。
图1 水平井、斜井油管受力示意图由图1可得钟摆力为:F=W×sinα式中:α—井斜角;W—管柱重量由上图可以看出随着α角的增大,钟摆力F逐渐增大,摩擦面积逐渐增大,摩擦力也随之逐渐增大。
当α角度为90度时,F最大,此时油管平躺在水平段上,此时油管移动所克服的摩擦力是最大的。
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浅谈水平井冲砂
随着油田的不断开发,水平井的大量出现,也相应产生了需要进行修井作业的水平井。
冀东油田由于其地理环境影响,水平井占了较大的地位,类型有:常规水平井、侧钻水平井、大斜度水平井、分支井、鱼骨型分支水平井。
大修一队在水平井冲砂方面,取得了不少的实践经验,也给我们对各种水平井冲砂理论进行了验证和充实。
不管是任何水平井,都是由造斜工具不断造斜产生的,可以看作是多个不同井斜角变化的多边形组成的,这是它们的特点。
受重力影响,这类井的井筒出现问题后比直井要更加严重,更加复杂,需要在多环节上技术把关,才能恢复该类油井的正常生产。
这类井井筒出现的问题有如下特点:
(1)受重力作用,油层砂粒更易沉积于井筒,形成长井段的“砂床”,严重时形成砂堵井眼。
(2)井内施工管柱紧贴油层套管底边,管柱受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用,更易形成卡钻。
(3)摩擦效应随着井眼曲率及井斜的不断增大而增加,钻压有很大一部分与井壁的摩擦力抵消了,不易确定作用在井下工具上某一时刻真正的钻压值。
(4)无论修井液携砂能力多么强,总有部分砂粒在上返途中留在井壁底边,致使摩擦面积的增大,导致井况复杂。
(5)当管柱与油层套管的筛管井段或射孔井段静止接触时,还有可能发生粘附卡钻。
一、砂柱或砂床的形成及特点
(1)沉积物主要是地层砂、修井液中的固相颗粒以及施工作业后遗留的固相沉积(如钻水泥塞后的灰屑、油管内外的铁锈等)。
(2)地层砂随着地层流体流入井筒并重新沉降形成砂床。
(3)筛管完井的井沉积物主要是地层砂及修井液、暂堵剂等残留物。
二、冲砂的特点
(1)沉积时间长的砂柱或砂床,需要较大的排量及钻压才能够冲动砂子。
如果沉积时间过长,还需要用钻头或者刮刀搅散沉砂。
实例:XXXX井,水平段长410m,最大井斜91.01度,井段为1844.6-1852m,13.4m/3层,用活性水15方反循环冲砂,泵压3MPa,排量400L/min,井段1823.90-1840.39m,进尺16.49m,冲下φ73mm加厚油管2根,返砂0.19方,加压5吨无效,分析砂粒粘结比较结实,决定下钻钻松该井段砂子后再进行冲砂,下φ116mm三牙轮钻头+φ100mm螺杆钻,遇阻深度1840.39m,用活性水150方正循环钻铣,泵压3MPa,排量400L/min,钻压12MPa,井段1840.39-1998.5m,进尺158.11m,钻下φ73mm加厚油管17根,返砂1.9方。
,符合设计要求保证了正常施工。
(2)同一口井不同井段的冲砂作业参数不同。
(3)冲起的砂粒在造斜段和水平段容易再次沉积。
(4)冲砂管柱的轴线偏离井眼轴线的程度随井斜角的增大而增大,最终与底边接触,管柱延井眼底边移动为砂床的再次形成提供了前提条件。
(5)修井液环空流速偏差很大,井眼底边的流速很低,携砂能力不强,尤其在管柱静止的状态下这种现象更为突出,可能导致管柱被卡。
三、水平井冲砂液的原则及工艺
1、修井液的选择原则是:要求修井液能以安全快速、不伤害地层。
有利于砂子的运移以及低成本为原则。
其特性是:携砂能力高、抗剪切、低摩阻、低伤害。
(1)改变修井液的的物性,如添加一些添加剂,成本较低且对油层的污染程度较小,由于是单一体系,性能可以按照要求及时调节容易控制,可满足工艺要求。
(2)改变修井液的密度,在相同的条件下,修井液的密度的降低可以减小地层对修井液的漏失量,从而达到正常的循环,保证冲砂顺利进行。
而提高修井液的密度在一定程度上可以改善井眼的净化程度。
(3)改变修井液的粘度,大排量冲砂时,修井液的粘度应低一些,以发挥更大的水力效率,当用地层液冲砂时修井液的粘度应相对高一点,以确保悬浮能力。
2、冲砂工艺
(1)在大位移井特别是水平段进行冲砂作业时,不存在一般垂直井中探砂面遇阻的情况,如果一味加深管柱使沉积的“楔状”砂床推集成砂桥,有卡钻风险。
而应根据井深结构、井斜角、修前生产情况、历次作业情况、出砂情况等资料综合判断沉砂井段,并在沉砂井段起始位置之前按照冲砂作业程序操作。
(2)冲砂作业严格要执行反冲砂作业,采用机械冲洗和水力冲砂综合的措施可以达到全井冲砂的要求。
机械冲砂即边循环修井液边转动管柱,钻具相对砂床处于运动状态,会因钻具及其接箍的台阶破坏砂床,使砂粒抛出,并随时间的推移破坏范围逐渐扩大。
如果静止管柱洗井,偏心环空将导致井眼底边流速降低,引起新的沉降,转动管柱不但可以使井筒内的修井液保持均匀的流变性,改善井眼冲洗效果,同时可以搅动带起井眼底部的沉砂,提高冲砂效率。
水力冲砂即采取高流速、低粘度和紊流的措施可取得较佳的冲洗效果,冲洗过程中最好使用大排量作业,因为增加环空流速,携砂和冲砂作用都会加大,起钻前坚持循环到砂粒返出后再持续一段时间,直至达到工艺要求。
(3)侧钻水平井或悬挂水平井,可以采用管柱对接连续油管冲砂的方式进行,利用各种方式在能建立正常循环的情况下,不间断液流作用在井内砂柱或砂床上,在一定排量的作用下消除再次沉降效应,使地层砂连续的返出地面,从而达到工艺的要求。
3、冲砂注意事项
(1)必须一般采用反循环冲砂方式进行冲砂。
(2)探砂面要缓慢,悬重下降控制在5-8KN即可。
(3)冲砂时须装大小自封配合使用,防止油管偏,回压大造成井口刺漏,节约冲砂液。
(4)每根冲到底时必须循环充分。
即:每根返液量为油管深度内容积的
两倍;接单根动作迅速,油管上扣时防止偏扣。
(5)下井油管至井斜60°以上必须使用导角油管,采用下两根提一根,无超负荷情况下在下入的方法缓慢下放。
(6)冲砂出口与进口分开放置,以免将冲出的砂子再次循环入井。
尽量将进口管线提起,防止吸入返出砂。
(7)冲砂单根上下活动,以便彻底冲洗消除井段“砂床”。
(8)冲砂液与原始地层建立平衡关系,建立正常的循环。
(9)若清水作为冲砂液,应彻底循环脱油气,方可冲砂施工,冲至油层时应观察出口返液量,防止井喷或漏矢量严重造成砂卡油管。
(10)提前计算冲砂液的泵入最小排量,冲砂建立正常循环时不致造成沙卡或砂堵。
最小泵排量计算公式:
Q=2Aυ
Q------泵车排量m3/min
A-------冲砂液上返流动截面积m2/min
υ--------砂粒在静止冲砂液中的自由下沉速度m/min.
在固定排量下冲砂,井底砂粒返到地面的时间为:
t=H/(Q/A-υ)
t---------冲砂时井底砂粒返到地面的时间min,
H--------井深m,
Q--------泵车排量m3/min,
A-------冲砂液上返流动截面积m2/min
υ--------砂粒在静止冲砂液中的自由下沉速度m/min.一般取
0.105m/s.
四、应用实例
XXXX为大修一队2010年作业的一口水平井,原卡封的67#层水平段下段卡封前日产液110.2吨,日产油6.1吨,含水94.5%,动液面2159米,具有回采潜力,决定大修,捞出Y445-115处桥塞后冲砂至井底。
该井基本数据如下:
下图为管柱结构图:
井况分析:该井大修捞获桥塞后下∮89mm活导锥探砂面3959.48m,用活性水45方+泡沫剂400Kg反循环洗井脱气,P=6MPa,Q=400L/min,H=3956.48m,返出地层砂及泥浆状混和物。
上提管柱遇卡(未停泵)。
施工简况:管柱到位后,出口出液正常,可以建立循环,但是活动解卡无效,最大负荷700KN。
分析认为下活倒锥时,由于沙粒自重和套管吸附力的作用在套管大斜度段和水平段形成砂床,但是没有完全堵塞管径,倒锥在压力作用下可以从缝隙中通过,但是,通过后由于摩擦和钟摆作用影响卡住油管。
我们采取增大排量,提高修井液协砂能力的方式,并在修井液中添加泡沫剂,继续反循环洗井17h,P=6MPa,Q=400L/min,共返出地层砂约3方及大量泥浆,才上提管柱解卡,开。
开后继续由3959.48m反冲至4107.56m后无进尺,进尺148.08m。
P=6-7MPa,Q=600-700L/min。
反循环洗井至进出口一致,返出地层砂及泥浆状粘稠物。
作业过程中两台泵车、两台罐车值班。
防范措施:(1)大斜度井段特别是水井井段(井斜大于60°)应尽可能活动管柱,采用下两根起一根无超负荷的方法逐步下人。
(2)冲砂液采用增加添加剂的方法,提高携砂能力。
(3)采用双泵车冲砂,提高泵排量,增加冲刺能力,提高效率。
(4)每冲砂下一单根管柱后,洗井10-20分钟。
(5)抢换单根的时间越短越好,控制在5min以内。
(6)水平井冲砂下冲砂管柱时必须随时注意指重表负荷变化,不可以盲目加压,盲目下放管柱。
(7)对于漏失量大的井,为了保证冲砂的连续性还必须要有罐车值班确保冲砂液的足量供给。
XXXX井的冲砂让我们充分认识到了水平井冲砂的特点,也给我们后续的
水平井施工敲响了警钟。