水平井冲砂管柱及方法的改进
裸眼水平井防砂管内冲砂技术探究

一、引言油气田勘探开发需要前期进行有利区定位,在背斜高处进行井位部署,并在钻井工程的技术指引下运用水平井、定向井等多种工艺手段提高储层钻遇率,全面提升产能。
众所周知,油气藏储层多为砂岩,且地层格架由油、气、水等多重物质填充。
钻井过程中如若钻井液密度控制不利,钻井参数波动,或者起下钻激动压力过大会不同程度损坏地层格架,导致井垮、井漏和储层污染。
此外还会在后续的完井作业和开采过程中带来地层出砂的问题,严重影响油气田正常生产。
裸眼水平井凭借着其储层钻遇率高、初始产能大等多方面优势被广泛运用,但是出砂问题导致的工具串被埋和抽油泵砂卡等现象严重影响后续生产,如何进行防砂、冲砂是首先要解决的问题。
本文依据作者多年相关工作经验展开系统分析,重点针对防砂管内冲砂技术展开相关探讨,为同行提供开创性意见。
二、裸眼水平井冲砂难点在水平井冲洗过程中,沙子或砾石向防砂管中的迁移是非常复杂的过程。
迁移状态受清洗方法,泵清洗参数,清洗介质,多种流体物理特性,清洗接头和砂粒的影响。
受尺寸,形状,输沙密度等许多因素的影响,很难准确地描述地层砂的瞬时迁移状态。
不同的洗砂方法有其自身的问题和困难,主要如下:1.以正循环方式冲洗沙子。
工具前端的冲击力穿过砂桥,将一部分沉淀的沙子推向波形“脚趾端”,而另一部分沉积物达到类似于斜抛的初始速度,沿偏心环形空间方向呈B波的水平方向“后跟”返回,从防砂管的小环到外壳的大环,返回速度急剧下降。
偏心环速度不均匀会导致地层砂在孔段中重新形成砂床,从而很容易引起冲洗导致的不同程度砂卡。
2.以反向循环方式洗砂。
在相同的泵速条件下,在地层中产生的正压差较大,即地层的损失增加。
如果滤网损坏,地层中的一些沙子会重新塞入裸眼的井眼环中,同时冲洗液会泄漏并污染储层。
一旦泵停止并且连接了单个冲洗接头,地层中的压差将导致裸眼孔环中的沙子反向返流到防砂管中,这将为下一次施工带来潜在的风险。
同样,反向循环洗砂应改变万能防喷装置以适应钻具的不同组合要求,不同的钻具会不同程度磨损防喷装置的橡胶芯,即使用旋转防喷装置,也很容易损坏密封或橡胶缓冲块。
技术论文-浅 谈 水 平 井 冲 砂

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。
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——精选推荐

目前,水平井冲砂主要有两个难题:其一是长井段地层漏失严重导致冲砂作业不成功,其二是水平段底部容易残留部分地层砂冲不干净,造成后期下入管柱遇阻或遇卡。
针对以上问题,现场采取的技术对策有:1、采用连续冲砂管柱,用泡沫冲砂液大排量(大于800L/min)施工;2、冲砂管柱底部带喷射式喷头或涡流冲砂装置,配合高粘冲砂液和较高排量,增加携砂能力;3、对长井段地层漏失严重水平井,挤入油溶性暂堵剂,采用分段冲砂管柱施工;4、应用冲防一体化施工管柱,确保防砂管柱顺利下到设计位置。
水平井冲砂,目前主要依靠连续油管+合理的管柱串冲砂水平井冲砂携砂液体是很重要的,套管内径越大;水平段越长需要携砂液体的技术要求越高,特别是低压层系还要做好防漏,本人认为:连续油管+ 旋转工具+ 适当粘度的可循环防漏泡沫液(泡沫液可重复利用)既可以携砂,又可以防止漏失污染地层在我们这里用过泡沫负压冲砂技术,见到一定效果!我们现在使用的也是连续油管+旋转工具+特殊冲砂携砂液(防止井壁坍塌、增大携砂能力的冲砂液)负压联合冲砂、解堵技术简介一、概况该技术主要针对低压油井冲砂不彻底、冲砂冲不出、冲砂时污染油层,影响油井正常生产而研制的新的冲砂、解堵技术。
冲砂过程中泥浆及细粉砂随冲砂液进入地层近井地带,并逐渐沉积在孔吼中,对油层造成堵塞,形成瓶口和反瓶口效应,既向油层漏失时阻力小容易进入,从油层产出时阻力大,排出较难。
这种堵塞在小压差生产条件下,短期内难以消除,造成油井近井地带堵塞,影响油井产能正常发挥,同时下泵生产时随机性随产出液流到井筒造成卡泵,影响油井正常生产。
负压联合冲砂、解堵技术可以有效地解决这一问题。
二、技术原理该工艺主要由特种封隔器、联合冲砂装置、高压井口自封和套管水力喷射泵等四部分组成。
施工时将特种封隔器、联合冲砂装置、特制套管水力喷射泵依次下入井内,安装高压井口自封。
冲砂过程中,冲砂液按一定比例进入射流泵喷嘴做动力液,在喷嘴附近形成低压区,射流泵对其上的液柱压力起到接力作用,使地层受到的压力远远小于油层的静压,有效地防止了冲砂液的漏失,防止了泥浆及细粉砂进入油层。
浅析冲砂作业应采取的措施和对策

A lot of fatigue in life is because we chased ourselves for too long. We can't change our lives, but we can brightenour mood.整合汇编简单易用(页眉可删)浅析冲砂作业应采取的措施和对策前言目前中原油田处于开发中后期,由于油层胶结疏松或油井工作制度不合理,以及措施不当造成油井出砂,油井出砂后,如果井内的液流不能将出砂全部带至地面,井内出砂逐渐沉淀,砂柱增高,堵塞出油通道或掩埋油层,使油井减产甚至停产。
为满足地质要求,必须采取措施消除积砂,作业现场通常采取水力冲砂。
但是,在冲砂过程中由于种种原因很容易卡钻,造成井下砂卡事故,使井况复杂化,为了有效预防砂卡事故的发生,提高冲砂施工的成功率,就其原因及预防措施进行阐述。
关键词:冲砂井漏暂堵卡钻新工艺一、冲砂的基本原理冲砂就使用高速流动的液体将井底的砂子冲散,并利用循环上返的液流将冲散的砂子带至地面的工艺过程。
(一)探砂面探砂面是下入管柱实探井内砂面深度的施工。
通过实探井内的砂面深度,可以为下步冲砂施工提供参考依据,也可以通过实探砂面深度了解地层出砂情况。
如果井内砂面过高,掩埋油层或影响下步施工,就需要进行冲砂作业。
1、探砂面施工可以用两种方式来完成,一种是管柱硬探砂面,分为加深原井管柱探砂面和起出原井管柱下入探砂面管柱探砂面两种方法,另一种是由测试车进行磁定位软探砂面。
2、管柱硬探砂面需准备笔尖(内置刮刀、Φ95mm套铣头)、油管,拉力计(指重表)必须灵敏好用,严禁带通井规、封隔器等大直径井下工具探砂面和冲砂。
3、当油管或下井工具下至距油层上界30m或预计砂面深度以上30m时,下放速度应小于1.2m/min,以悬重下降10~20KN时为探到砂面,复探两次。
2000m以内的井深误差应小于0.3m,2000m以上的井深误差应小于0.5m。
作业冲砂施工问题分析与解决策略

作业冲砂施工问题分析与解决策略油水井出砂后,如果井内的液流不能将砂带出地面,井内砂子逐渐沉淀,砂柱增高,堵塞出油通道,增加流动阻力,油井减产或停产,同时井下设备损坏造成砂卡。
在修井作业过程中,最常见的措施便是冲砂,冲砂施工容易造成卡钻井下事故。
探冲砂作业是小修作业必备工序,每一口检泵井有要求探冲砂作业,在冲砂施工过程中,最常见的问题为冲砂井喷、冲砂漏、砂卡管柱卡等,针对以上冲砂常见情况,本文分析了问题原因,并提出解决措施,降低事故发生,实现提高施工成功率的目的。
标签:修井作业;冲砂;井喷;冲砂漏;砂卡;解决措施在生产过程中,由于地层胶结疏松或油井工作制度不合理,以及措施不当造成油井出砂。
油井出砂后,如果井内的液流不能将砂子全部带出地面,井内的这些砂子就会逐步沉积,使砂柱增高,堵塞出油通道,增加油流阻力,史油井减产甚至停产,同时会损坏井下设备造成井下砂卡事故,因此,必须积极采取措施及时清除沉沙,目前常用方法的是水利冲砂。
1常用的术语1.1冲砂:就是利用高速流动的液体将井底的砂子冲散,并利用循环上返的液流将冲散的砂子带至地面的过程。
1.2正冲:冲砂液沿冲砂管向下流动,在流出冲砂口时以较高的流速冲散砂堵,被冲散的砂子和冲砂液一起沿冲砂管与套管的环形空间返至地面。
1.3反冲:与正冲相反,冲砂液由套管和冲砂管的环形空间进入,被冲起的砂子随同冲砂液从冲砂管返至地面。
2冲砂喷时的处理在冲砂过程中,特别是冲开高压油层或高压气层时,由于油层砂埋时间长,聚集了较大的能量,突然冲开后地层能量突然释放,平衡地层压力的井筒液柱压力与地层压力迅速失去平衡,造成地层内的高压流体推动井内液柱迅速上升,井口失去控制造成井喷。
针对冲砂过程中发生的此类现象,必须引起足够的重视,否则将会酿成重大事故。
2.1井史调查:冲砂前,必须对井史进行全面的调查,对本井所有层段的原始地层能量、地层压力系数、有没有井喷史、本层段相邻井有没有井喷史、与本层段注水井注水压力、注水状况等数据做好详细的记录,做到心中有数,方可进行冲砂作业。
水平井冲砂技术的改进与应用
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水平井冲砂技术的改进与应用1 概述水平井以油层渗流面积大、产出率高的特点,在油田开发中获得越来越广泛的应用,从2004年开始,水平井、侧钻水平井作为老油区改造的重要措施之一获得了规模应用。
锦州采油厂在97年6月就钻成了辽河油田第一口侧钻水平。
2001年我厂在锦27块西部成功完钻了锦27-平1井,从此步入了水平井新的应用领域。
但是,由于水平井井身结构的特殊性,给油井维修作业带来了一定的困难,尤其是出砂水平井,致使油井停产、利用率低,严重地影响了油田的正常生产。
2 水平井井身结构及冲砂技术现状2.1水平井井身结构水平井的典型结构如图1所示,从上到下大体上可以分为垂直段、造斜段、稳斜段、水平段四个部分。
垂直段的井身结构与普通直井相同,造斜段一般采用将带有伸缩接头和循环接头的小套管用悬挂器支撑在垂直段的套管上,水平段采用裸眼完井后下入防砂管投产。
2.2 水平井冲砂技术现状①水平井的积砂特点目前锦州油田部分水平井段均为上翘式,油层出砂后,砂子随产液进入井筒,较大颗粒的砂子首先沉降在水平段的低位形成砂床,较小颗粒的砂子随产液进入垂直井段后,由于过流面积增大造成流速下降,使得部分砂粒进一步沉降,在造斜段处形成砂桥。
产液携砂造成抽油泵磨损、砂卡,管柱砂卡,砂埋油层,导致油井无法正常生产。
②水平井冲砂存在的问题对比直井和一般的定向井、丛式井,水平井冲砂明显具有复杂性和特殊性。
油井积砂后,一般采用水力冲砂的方法将井筒中的沉砂冲散,然后悬挂器位置:技套鞋以上50m图1 典型水平井井身结构图将携砂液循环到地面上。
用常规水力冲砂技术解决水平井砂害,通常会遇到以下几个难题:一是冲砂管柱下放、上提过程中遇阻,冲砂管柱地面显示交替载荷变化大难以判断井下状况;二是冲完一根管柱停泵接单根过程中,砂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,严重的引起油井大修;三是采用常规冲砂笔尖,冲砂管柱进入水平段后,冲砂液易在流动阻力小的上部形成循环通道,下部的砂床难以清理干净;四是老油区的地层压力普遍较低,水平井的油层裸露面积又大,水力冲砂过程中冲砂液携砂漏入地层,无法将砂子带出井筒,油井投产后漏入地层的砂子随产液重新进入井筒,不但造成反复冲砂,而且冲砂液的漏失会造成储层伤害。
水平井冲砂技术的改进与应用资料

6、现场施工工艺的设计
水平井冲砂施工过程中必须保证连续作业,杜绝意外造成停泵循环的 现象,如果要停泵,必须上提冲砂管柱至井斜小于30°的直井眼内。另外 根据井身倾角的不同,排量设计和工具的运动有所不同,具体分为如下几 个阶段: (1)0~30°基本与直井冲砂方式相同,冲砂过程中不要急于求成,
以0.5m/min 稳定的速度下放管柱。
充分清除。
水平井液力驱动旋转式井下清砂器
三、水平井冲砂工艺技术研究
2、水平井冲砂工具的设计
⑤采用分级管柱组合,保证强度及液流上返速度 为了保证上返冲砂液速度,并考虑地层存在漏失,冲砂管柱 匹配时,尽可能减小环套空间,对通径水平井一般采用二级管柱 组合,对变径的侧钻水平井、分支水平井最多可设计三级管柱组 合,冲砂管材质全部采用韧性好的N80级钢材。 ⑥采用大倒角油管接箍 为了减少油管壁外接箍与套管及完井筛管的刚性刮削作用, 延长水平井的寿命周期,对油管接箍进行改进,加大导斜面面积,
三、水平井冲砂工艺技术研究
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

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
水平井冲砂作业技术研究

水平井冲砂作业技术研究发布时间:2022-04-01T06:59:37.854Z 来源:《科学与技术》2021年第32期作者:袁雄标[导读] 水平井井筒出砂严重影响井筒正常生产,传统方法冲砂时,冲砂管柱接单根必须停泵,由于地层亏空严重,导致返排率极低、污染储层,同时存在卡钻的井下风险。
袁雄标中石化华北油气分公司采油一厂陕西咸阳 712000摘要:水平井井筒出砂严重影响井筒正常生产,传统方法冲砂时,冲砂管柱接单根必须停泵,由于地层亏空严重,导致返排率极低、污染储层,同时存在卡钻的井下风险。
如何选择恰当的技术提高水平井冲砂作业返排率,对提高水平井长周期生产稳定具有重要意义。
关键词:油层出砂;负压旋流;连续冲砂前言水平井可大幅提高单井产量和原油采收率,在各采油厂应用十分普遍。
然而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,导致设备磨损及产量下降。
因此,水平井冲砂洗井效果直接影响其产能和开采成本,水平井的修井作业施工难度大,突出反映在冲砂工序上。
1井筒出砂的危害1.1井筒故障多近些年通过统计分析水平井维护性作业得出其中因出砂造成的凡尔磨损漏失、活塞卡、泵筒拉伤、眼管堵等问题占据了检泵井次约25%的比例。
1.2冲砂成本高相比较定向井冲砂,水平井冲砂时间长、费用高,难以适应新形势下采油厂生产作业降本提质增效的目标需要。
2水平井的冲砂难点水平井的井眼轨迹和产液中的泥砂在运移过程中受重力作用的影响,使得水平井中泥砂沉积有两个特点:一是在水平段的低位形成砂床;二是在造斜段附近形成砂桥。
水平井的井眼轨迹、井身结构和水平井的积砂特点,决定了水平井冲砂面临以下困难:冲砂管柱下放、上提过程中遇阻;接单根过程中,砂子沉降易砂卡冲砂管柱;冲砂液易在流动阻力小的水平段井眼上部形成循环通道,下部的砂床难以彻底清理干净;老油区的地层压力普遍较低,水平井的油层裸露面积又大,水力冲砂过程中冲砂液携砂漏入地层,造成反复冲砂和储层伤害。
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。
长庆油田水平井冲砂常见问题与解决方法
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长庆油田水平井冲砂常见问题与解决方法陈爱军;刘之的【摘要】In order to wash sand continuously and quickly, reduce the loss and protect stratum, common problems during the sand washing of horizontal wells in Changqing Oilfield, include drilling tool jamming, formation leakage and sand washing stopping, were tested repeatedly and analyzed, and the solution was proposed. The results showed that continuous sand washing and improving the sand washing fluid formula and sand washing tools could solve the problems effectively, and the schemes had a good effect in the sand washing operation of the horizontal wells in Changqing Oilfield.%为了达到快速连续冲出井筒沉砂、减少漏失和保护地层的目的,针对多年来长庆油田水平井冲砂过程中的常见问题,即冲砂过程卡钻、地层漏失以及冲不动等进行了反复试验和研究,并提出了解决方案.试验研究结果表明,采取连续冲砂、改善冲砂液配方、改进冲砂工具等方法能够有效解决上述问题,且这些方案在长庆油田水平井冲砂作业中取得了较好的应用效果.【期刊名称】《焊管》【年(卷),期】2018(041)001【总页数】4页(P28-31)【关键词】长庆油田;水平井;连续冲砂;冲砂液;冲砂工具【作者】陈爱军;刘之的【作者单位】西安石油大学地球科学与工程学院, 西安 710000;西安石油大学地球科学与工程学院, 西安 710000【正文语种】中文【中图分类】TE926相对于竖直井,水平井在同一深度的体积要大很多,其上覆岩石的压实作用远大于周边岩石的应力作用。
水平井冲砂技术的改进
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少,费用低
2、对接头+Φ73mm倒角油管+Φ73mm普通 2、费用高 油管后连续油管冲砂
1、尾管固井射孔完井(图1):
2、顶部注水泥,管外封隔器带防砂管完井。(图2)
3、与图1、图2完井方式对应的冲砂工具螺旋导流刮削短节。 (图3)
4、套管内悬挂防砂管完井(图4)
5、与图4对应的对接插管(图5)
为了更好的使水平井正常生产,防砂、 清砂解除生产层的堵塞,尤其是产量高, 排液量大,引起地层颗粒运移,大量出砂 井的冲砂施工,显得及其重要。
对于水平井冲砂施工来讲,由于水平 井井眼轨迹的特殊性,冲砂技术与常规井 作业施工有很大不同,冲砂作业技术要求 比较高,相对应的施工作业风险和施工操 作难度都高于常规井。
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水平井冲砂技术 的改进
目录
一、引言 二、水平井冲砂难点及采取对策 三、完井方式与相对应冲砂管柱结构 四、现场冲砂技术要求及注意事项 五、冲砂工艺、工具改进措施及效果评价 六、结论与改进方向
提要
影响水平井冲砂效果的因素很多,如: 水平井不同的完井方式、冲砂管柱结构、 冲砂液的工作性能以及冲砂施工各种参数 等,本文阐述了在冀东油田水平井冲砂施 工过程中遇到的诸类问题,并提出了工艺、 工具相应的改进措施以及现场施工的有效 做法。
d0---套管内径 mm
d1---冲砂油管(或连续油管)外径 mm
3、关于井漏失问题的解决:
所谓漏失问题主要是指上返液的上返速度不 够影响携带和悬浮颗粒的能力,如果我们采取泡 沫流体,一是能降低密度,减少液柱对地层的回 压,降低漏失;二是它具有暂堵地层,也可以防 止入井液漏失;三是泡沫中的固相颗粒在下沉时 要克服气泡与液相之间的摩擦力,固体颗粒要迫 使气泡变形,才能形成下沉通过,这是比较困难 的,因此泡沫流体的携带和悬浮能力要比液体强 很多。
水平井冲砂管柱方法改进
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水平井冲砂管柱及方法的改进【摘要】随着油田开发的需要水平井越来越多,在水平井修井作业中冲砂施工也逐步增多,现在采油五厂还几乎没有一种较成功的施工工艺,能有效的提高水平井的冲砂施工效率。
为了解决以上问题,改进了水平井冲砂管柱结构,研制加工了新型涡流工具和油套液流变向组合工具,冲砂中运用这两种工具相配合,选用合理的冲砂参数、方法,有效提高工作液的冲洗与携带能力,冲砂效率得到提高。
【关键词】水平井管柱改造冲砂工艺1 水平井沉砂、冲砂的特点1.1 水平井沉砂、冲砂的特点(1)水平井中沉积物是钻硝、油砂、修井液、完井液及其他增产措施施工后残留的固相沉积。
(2)地层砂随原油运动到井筒,沉砂附着在水平井段套管空间的下部形成沉砂床,在重力、压差作用下沉积,沉砂床发生固化。
(3)冲砂过程中沉砂床很难被破坏,冲砂液容易在套管上部空间形成“短路”,井壁上的砂很难被完全冲起。
(4)同一口井中,不同的井段作业参数不同。
(5)冲起的砂粒在大斜度井段、水平井段在重力作用下容易再次沉积,造成事故。
由于以上现象造成水平井冲砂效率低,施工难度大。
1.2 现在现场采用的主要方法(1)采用联泵大排量冲砂:此种方法一般用于正冲砂,即加大循环液的流动速度,增加修井液对井底沉砂的冲击,破坏沉砂床使砂子悬浮在工作液中随较高的循环速度的工作液返出井口。
但是由于油套环形空间流通面积较大,如果水平井段较长,在重力作用下,贴着套管下部还会形成沉砂床,影响冲砂效果,使用双泵造成了浪费。
(2)采用反循环冲砂:反循环冲砂有效的提高了循环液的携带能力,但是对井底的冲击力小,不能将吸附在井壁上的砂子完全冲起,严重影响冲砂效果,在一定条件下如果盲目加大施工排量,还会造成工作液的大量漏失,造成对地层的污染。
2 水平井冲砂管柱的改进2.1 涡流冲砂工具的研制根据水平井沉砂的特点,砂子主要沉积在水平段套管下部,紧贴在套管内壁上,施工时首先增加工作液对套管内壁的冲洗,这样才能将水平井段的砂子完全冲起,然后增加修井液的上返携带能力,实现有效冲砂施工。
水平井防砂完井过程中常见问题及对策分析
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水平井防砂完井过程中常见问题及对策分析刘言理(大港油田公司石油工程研究院, 天津 300280)摘要:水平井底部逆向砾石充填防砂完井技术近年来在疏松砂岩油藏及易出砂油藏开发中广泛应用。
在水平井逆向砾石充填防砂完井过程中遇到了防砂完井工具管柱下放过程遇卡遇阻下放不到预定位置、工具下放过程中桥塞提前坐封、投球憋压坐封时不起压、砾石充填装置与服务器对接不成功、砾石充填过程中充填服务器充填口处整体断裂、冲管专用吊卡开启关闭失灵、水平井空心桥塞及筛管打捞失败、挤压充填不能加入设计砂量等各种问题。
本文首先对水平井底部逆向砾石充填防砂完井工艺进行了介绍,针对现场施工工出现的问题进行了分析研究,制定了相应的解决方案和预防措施,现场施工后效果良好,各种问题发生率大大降低,为同类别的油井防砂施工提供了参考和借鉴。
关键词:水平井;砾石充填;防砂;问题;对策疏松砂岩油藏具有典型的高孔高渗物性特征,国内外多年对疏松砂岩油藏的成功开发经验表明,水平井底部逆向砾石充填防砂完井技术是实现水平井防砂稳产的有效手段,该技术在筛管外增加了砾石充填层,大大延长了油井的防砂有效期,目前砾石充填防砂技术已成为易出砂水平井的一项主要防砂技术。
但现场的施工过程中也发现了很多问题和需要改进的地方,这给施工的顺利进行造成了一定的干扰。
所以能够对这些问题正确分析并找到解决方案,保证施工成功率迫在眉睫。
1 工艺过程分析介绍水平井底部逆向砾石充填防砂完井工艺过程为:(1)用通井规进行通井、用刮削器在在坐封位置上下10m进行反复刮削3次,油管试压至35MPa。
(2)将空心桥塞、筛管和砾石充填装置等按照设计要求依次下入井内,下放过程中要求每根油管不少于1.5min。
(3)进入水平段或到达预定位置前200m工具下入速度控制在每根油管2min以内。
(4)管柱串到达位置后,大排量反循环洗井至进出口液体一致。
(5)投球,憋压,坐封,打高压丢手。
(6)起出丢手管柱,连接砾石充填服务器及设计长度的冲管,下入井内与砾石充填装置对接。
常规工艺打捞水平井防砂管柱施工探讨
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化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment
2014 年 第 11 期 2014 年 11 月
常规工艺打捞水平井防砂管柱施工探讨
王洪波,武春芳
(胜利石油管理局孤岛采油厂,山东 东营 257231)
摘 要:孤岛油田属于疏松砂岩油藏,水平井都下有防砂管柱,在水平井更换管柱施工中,受水平井特殊
改进后, 套铣倒扣打捞水平井防砂管柱工艺已经在孤岛 油田多口水平井上获得成功应用。施工成功率达 100%。
井号 GD1-5P511 GD1-13P510 GD1-13P514 GD1-18P219 GD1-18P405 GD2-20P528 GDN20P502
层位 5
3
井段 1402.30-1548.00 1474.00-1574.00 1366.8-1562.00 1387.5-1469.00 1350.4-1528.0 1498-1615.1 1398.8-1670.00
孤岛油田地层埋藏浅, 胶结差, 水平井都下有防砂管柱。 随着工作时间的延长, 部分防砂管柱已经开始失效, 水平井 进入二次防砂作业期, 更换防砂管柱施工增多。 然而孤岛水 平井防砂管柱长度多在百米以上, 管柱砂埋砂卡严重, 单纯 的解卡施工无法起出井内防砂管柱。 液压增力打捞与震击解 卡打捞等方式容易导致井下管柱拔断, 造成金属滤拔断后难 以修整鱼顶无法打捞而使油井停修甚至报废。 通过对直井防 砂管柱打捞工艺分析调研, 认为套铣倒扣工艺存在施工工艺 简单,安全性高,施工适应性广的优点,通过调整管柱结构 与施工参数, 使该工艺适应水平井施工的特殊要求, 可以有 效的解决孤岛油田长井段防砂管柱打捞的难题。 1 水平井打捞施工难点分析 孤岛油田水平井防砂管柱由于其自身特点和地层酸化 解堵等增产措施的影响, 打捞解卡施工难度大。 其施工难点 主要在于: (1)井身结构导致施工中管柱的负荷与扭矩传递效果 差, 在直井中有效的措施在水平井中效果不明显甚至无法使 用。 限制了施工方法的选择范围。 下入管柱受力状况复杂井 口的上提力和扭矩无法有效地传递到井下水平段, 大直径 工具的下入受到井眼曲率的限制水平井施工循环效果差 (2)防砂管柱长度大、直径大、工具数量多,为打捞 解卡施工增加了困难。 孤岛油田水平井采用金属毡、 割缝衬 管、双层绕丝等防砂管柱,防砂管柱长度多在百米以上,采 用 Y445(Y445、PFS、GFQ)类型的封隔器悬挂,解封需要 上提一定负荷方可解封,管柱中有悬挂封隔器、短节、扶正 器、滤砂管和丝堵等众多工具,数量多,直径达,变径部位 多,解卡易断裂,打捞施工复杂。 (3)地层出砂、漏失等地质因素,不仅导致防砂管柱
冲砂工艺的几种改进
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冲砂工艺的几种改进摘要:在冲砂作业中,每冲下一根油管,必须洗井一段时间或洗干净井筒后,必须停泵,接单根,施工不能连续进行,这其中存在很大的卡管柱风险、延长冲砂时间,增加用水量,降低冲砂效率,影响冲砂质量及加大污染油层的问题,只有连续冲砂才能有效降低冲砂作业风险,提高冲砂效率。
关键词:连续冲砂;效率;改进在石油开采过程中,地层中疏松胶结砂岩会随着地层流体进入井筒内,沉积在井筒中,砂埋注采层位,造成油水井失效,腐蚀堵塞注采设备,需进行冲砂施工。
冲砂施工的具体操作是,组配冲砂管柱,下入井内探到砂面后,起出第一根油管,在油管上连接水龙头,连接冲砂管线、管汇,利用泵车进行冲砂操作。
当砂面下降,第一根油管全部进入井筒后,必须停泵从第一根油管下端卸开接单根,接完单根继续起泵向下冲砂。
目前,在冲砂施工主要存在以下几个问题:一、接换单根油管时必须停泵十分钟左右,造成冲砂液中砂粒下沉,影响冲砂效率;二、接换单根时间过长,极易使冲起的沙粒再次沉积,造成砂埋管柱卡钻事故;三、接换单根过程中,井筒液含砂比重大,造成油管与套管之间存在压差,油管出水易造成冲砂液污染环境。
我们要解决现有冲砂施工接换单根时,只能停泵后才能卸开油管,完成接换单根操作,加快冲砂效率,降低冲砂技术风险。
改进方案一:在冲砂过程中,通过两个冲洗通道的转换,利用连续冲砂短节上部的反向单流阀和下部侧壁的径向单流阀,在不停泵的情况下,倒换冲砂液进线闸门改变冲砂液的流动通道,使冲砂液由井口水龙头直接进入,改为从井口密封的工字法兰进入,通过连续冲砂短节侧壁的径向单流阀进入油管内,保持冲砂液继续由油管内循环向井底,同时依靠上部反向单流阀防止冲砂液上返污染环境,降低冲砂到位后倒换单根造成的冲砂作业技术风险。
该成果实现了正循环冲砂时,通过改变冲砂液进入油管方式,保持接换单根操作时冲砂液能够在油管内继续循环,达到连续冲砂的目的,提高了冲砂施工效率,降低了冲砂施工技术风险,防止油管内冲砂液外溢污染环境。
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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中国新技术新产品
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
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水平井冲砂管柱及方法的改进
【摘要】随着油田开发的需要水平井越来越多,在水平井修井作业中冲砂施工也逐步增多,现在采油五厂还几乎没有一种较成功的施工工艺,能有效的提高水平井的冲砂施工效率。
为了解决以上问题,改进了水平井冲砂管柱结构,研制加工了新型涡流工具和油套液流变向组合工具,冲砂中运用这两种工具相配合,选用合理的冲砂参数、方法,有效提高工作液的冲洗与携带能力,冲砂效率得到提高。
【关键词】水平井管柱改造冲砂工艺
1 水平井沉砂、冲砂的特点
1.1 水平井沉砂、冲砂的特点
(1)水平井中沉积物是钻硝、油砂、修井液、完井液及其他增产措施施工后残留的固相沉积。
(2)地层砂随原油运动到井筒,沉砂附着在水平井段套管空间的下部形成沉砂床,在重力、压差作用下沉积,沉砂床发生固化。
(3)冲砂过程中沉砂床很难被破坏,冲砂液容易在套管上部空间形成“短路”,井壁上的砂很难被完全冲起。
(4)同一口井中,不同的井段作业参数不同。
(5)冲起的砂粒在大斜度井段、水平井段在重力作用下容易再次沉积,造成事故。
由于以上现象造成水平井冲砂效率低,施工难度大。
1.2 现在现场采用的主要方法
(1)采用联泵大排量冲砂:此种方法一般用于正冲砂,即加大循环液的流动速度,增加修井液对井底沉砂的冲击,破坏沉砂床使砂子悬浮在工作液中随较高的循环速度的工作液返出井口。
但是由于油套环形空间流通面积较大,如果水平井段较长,在重力作用下,贴着套管下部还会形成沉砂床,影响冲砂效果,使用双泵造成了浪费。
(2)采用反循环冲砂:反循环冲砂有效的提高了循环液的携带能力,但是对井底的冲击力小,不能将吸附在井壁上的砂子完全冲起,严重影响冲砂效果,在一定条件下如果盲目加大施工排量,还会造成工作液的大量漏失,造成对地层的污染。
2 水平井冲砂管柱的改进
2.1 涡流冲砂工具的研制
根据水平井沉砂的特点,砂子主要沉积在水平段套管下部,紧贴在套管内壁上,施工时首先增加工作液对套管内壁的冲洗,这样才能将水平井段的砂子完全冲起,然后增加修井液的上返携带能力,实现有效冲砂施工。
为了实现此目的,我研制出了涡流冲砂器。
冲砂器的工作原理:水流通过循环通道进入工具内,部分工作液经过工具中心管进入套管,实现对套管中心部位的冲洗,冲洗出一定的
空间,确保工具在套管内前进通道畅通,防止工具堵塞,其余工作液经过均匀分布在中心管周围具有一定反转角度的斜面流出,在压差作用下,液流冲击工具斜面,流动方向发生改变,产生旋转力,工具上部加工成轴承连接,这样工具在液力作用下产生旋转,又加上修井液经斜面喷流出后,呈一定喷射角度冲击在套管内壁上,实现周圈冲洗套管内壁,并且产生一定的反作用力,加快工具转动速度,在工具旋转作用下样产生了旋转涡流,涡流产生后,有效加大了液体对套管内壁周圈的冲击力,破坏了沉砂床存在,使沉积在套管内壁上油砂被冲起,随工作液做高速旋转,在旋转力的作用下液体中悬浮的砂子具有了势能,形成了近似于水利喷砂的效果,对下部沉砂床形成较大的冲刷力,有效增加冲砂速度,使工作液效率得到有效提高,工作液形成涡流后携带砂子的能力大大增强,因为在旋转力作用下,质量越大的油井砂产生的离心力越大,上返速度越快,使砂子在涡流井段不至于在重力作用下重新沉积,而且由于涡流中心部位压力比较小,有利于砂子上返,大大增加砂子上返速度。
这样在不增加地面设备的情况下,将部分液能转化成为旋转能,涡流工具的转速与排量成正比,这样在施工中就可以通过调节地面设备的排量来调节工具转速。
2.2 配套工具的应用
为保证涡流、换向工具在套管内居中,应接扶正器,考虑到管柱在水平井段的摩擦阻力,将下井扶正器扶正片顶部加工成滚轮装置,在活动管柱过程中大大降低了与套管内壁的摩擦阻力,减少了管柱的疲劳程度。
在换向工具上部连接安全接头,在施工中,如果下部管柱遇卡,可由此处实现与上部管柱的分离,防止事故复杂化。
3 冲砂方法
3.1 冲砂液的选择
水平井冲砂施工使用的修井液必须有高携砂能力、抗剪切、低摩阻低伤害的性能。
(1)水平井为保证液体的流动性能一般采用低黏度的修井液。
黏度高的工作液携带能力强,但是流动性能差,冲砂时泵压高,压力高。
(2)固相物质易清除。
冲砂过程中,工作液一般是循环使用,如果砂子不容易从工作液中分离出来,砂子容易被带入井中,影响施工,甚至造成事故。
(3)具有一定密度,防止井喷与漏失。
在选择冲砂工作液时,应根据地质设计提供的压力系数选择密度合适的工作液,使施工在不喷不漏的情况下进行。
(4)配伍性好,不伤害油层。
根据地层特点选择合适的液性工作液或假如有效的化工产品,尽可能减少对储层的伤害,同时尽量缩短施工时间。
(5)失水量小。
(6)适当加入润滑剂。
可加入适量原油、柴油,增加冲砂液的润滑性,减少工具管柱与套管内壁的摩擦力。
3.2 在施工管柱组合与冲砂液满足使用要求后,重要的是施工方法
(1)准备工作。
检查施工用泵性能是否良好,排量是否满足施工要求,储
液罐、循环罐良好,准备好足够量的冲砂液,,连接管线必要时试压。
(2)探砂面。
用冲砂管柱探砂面,冲砂工具距砂面20m时,减慢下放速度,加压适当探准砂面深度。
(3)冲砂。
距离砂面3m开泵循环,记录压力、排量等数据,正常后下放管柱冲砂。
经过长期实践证明:利用管柱机械破坏与水利冲洗相结合是水平井最理想冲砂的方法。
水平井段进行冲砂施工时,当冲入一根施工管柱进行循环时,管柱尽量不能静止在井内要保持不间断的上下活动,如果有旋转驱动装置应还应适当转动管柱。
因为管柱静止在井内,其偏心环空必然导致井底流速降低,不但洗不出砂反而会引起新的沉积造成事故,上下活动和转动管柱可以使修井液保持均匀的流变性,可以利用钻具接古破坏沉砂床,搅动井底沉砂,提高冲砂效率,同时管柱与工作液之间有粘连作用,造成砂子吸附在上面,活动管柱会防止砂子沉积,有利于砂子随工作液向上返到地面。
连续冲砂2-3根后应大循环洗井,洗出油管内砂子,防止砂子回吐堵塞涡流冲砂工具。
冲砂完后进行大排量洗井,出口含砂量小于0.2%合格。
(4)复探砂面。
上提管柱到油层以上30m,停泵4h 复探砂面。
3.3 注意事项
(1)不准带泵、封隔器等探砂面和冲砂。
(2)接单根前充分循环,操作速度要快,开泵循环正常后,方可下放管柱。
(3)冲砂过程中不可停泵,避免沉砂将管柱卡住或堵塞。
(4)对于严重出砂井,要有相应措施。
(5)泵压一般不能超过地层吸收压力,如果地层漏失严重,应加入适量暂堵剂循环正常后施工。
(6)冲砂液不准落地。
参考文献:
[1]《修井设备与工艺》(中石化集团井下作业拔尖人才培训教材).。