coilsweep_CHIN清洁大井眼、大斜度、水平井的连续油管新技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Fluid Flow
大斜度井作业存在的问题
• 在井斜达到35º 时，连续 油管就开始不居中 • 不居中作用
– 砂子底面提高 – 返出液体分布不均匀
典型的冲洗不好的图示
层流
过渡区域 紊流区域
无喷射作用力的混合物 开始沉降
略带喷射作用力的混合物
这个过程非常短暂
喷射作用力的混 合物
帮助砂子悬浮
典型的冲洗不好的图示
讨论 CSII 只有在高于密度值16.5 ppg时才表现出良好的性能. 在这个密度范围 里面， 我们才谈到ZnBr2液体。备注: CSIII 在这个范围里面需要特殊的 混合。用电子数据表去计算混合过程即可。
Back
优先考虑 返出液体
产品名 CSIII
ຫໍສະໝຸດ Baidu
流体类型 所有流体
讨论 CSIII 是唯一一个可供选择的液体。备注: 特别的配制不再必须密度超过 密度值16.5 ppg。
专业的液体体系
• 在洗井过程中，流体的性质至关重要 • Halliburton液体体系种类繁多，对于配合正确的洗井液设计大 有裨益 : – WGTM 聚合物 – Pen-5TM性表面活性剂 – Howco-SudsTM性表面活性剂 – N-VIS LTM增粘剂 – SGHTTM 代理 – 胶体稳定剂
• 目前的测试表明： slow wiper trips 是现在去除 井斜大于55°的井下固 体唯一有效的方法。 • CoilSweep工具的设计 就是去优化这个过程， 它是通过使用向上喷射 的喷嘴来让固体颗粒向 井筒上方移动。
CoilSweep™ 连续油管服务工具总结
• 上喷射喷嘴帮助推动固体颗粒返出井筒 -工具允许循环滑套的开关来露出向上的喷嘴，帮助推动固 相沉积物返出井筒。 • 向下的喷嘴有利于除垢 -工具允许向下的喷洗模式，这先于最终的冲洗过程，可以 有效地除掉可能在油管内壁上和短节剖面上形成的垢类。 • 在大尺寸的范围里更加有效 -如果结合正确的工作设计, CoilSweep工具能帮助在大尺寸 井筒内进行有效的除砂，包括在井下工具串周围造紊流。
冲洗孔
外套
CoilSweep 连续 油管服务工具
冲洗孔
冲洗位置
投球
向下冲洗位置
CoilSweep 服务工具
• 在7寸水平管中用2 3/8“的连续油管测试， 泵速 >3 bpm ，液体浓 度 8.6 ppg ，结果表明 ：堆积在井筒底侧的砂 子只有通过机械的方法 才能除掉。
CoilSweep 服务工具
CoilSweep Lite 的相关信息
返回
CoilSweep Lite 液体
典型的环空剪切速度 (红色)
10
CoilSweep Lite
1
剪切力, lbf/ft瞹
0.1
60# HEC
0.01
0.001
•稳定的泡沫体系 •允许低速循环
• 最小的流体漏失对产层 的伤害 • 有限的昂贵的修井液漏 失
水
结果: 一次就可达到干净的井眼!
CoilSweepSM 服务
清洁大井眼、大斜度、水平井的连 续油管新技术
层流
过渡流 紊流区域
砂子开始降落在油管靠近 管壁的一侧
典型的冲洗不好的图示
层流
过渡流 紊流区域
砂子的厚度不断增加、变化、跳跃和翻滚，连 续分落于油管旁边的低速区域。
典型的冲洗不好的图示
层流
过渡区域 紊流区域
随着更多的砂子不断沉降，砂 子的高度开始增加
CoilSweep™ 连续油管服务
• 对于在大斜度井眼中一次性成功冲洗的综合方案 • 三个步骤: • 设计软件 • 专业的液体体系 • CoilSweep 工具
专业的液体体系
• CoilSweep I 决策树 – 洗井 • CoilSweep II – 配置溴化物液体浓度到16.5 ppg • CoilSweep III – 配置溴化物液体浓度到20 ppg • CoilSweep IV – 非常适应于极端敏感的地层或温和胶化物方面的应用 • CoilSweep Lite – 不会降低井底流压和流动速度
清洗效果不好与成本的关连
(接上页)
$ $ – 重复花费清洗成本 – 生产设备的堵漏，如分离器和生产管汇 • 生产关断，清洗分离器 • 需要主要的修井设备来对 流动管线进行堵漏
$ $ $ $
$ $ $ $
重要成本!!
直井冲砂
• 净上返速度 = 流体速度 – 下滑速度
– 解释 ：只要液体的移动速度 比下滑的速度快，你就可以把砂 子冲上来。
讨论 对于CSII 液体，在2000年早期我们曾经在Duncan地区做过评估测试， 在现在的程序当中反映出这种胶体的某些问题，就是由于它的特性决定 的。
Back
优先考虑 洗井 洗井 返出液体.
产品名 CSI CSII CSIII
流体类型 NaBr (rare) CaCl2 to 11.4 ppg CaCl/CaBr 所有液体
Back
优先考虑 洗井 返排 二者
产品名 CSI (CSII) CSIV CoilSweep Lite
流体类型 所有 所有 所有(泡沫体系)
讨论 因为CSI 能够产生悬浮力，而 CSIV 却不能, 再加上添加剂对磨阻的影响, 所以优先选用CSI 清洗井筒， 在磨阻测试中, CSI 允许 65% 泵速的增加 ，然而 CSIV却只能允许 26%， 增加泵速可以获得更多的悬浮力 ，而且 它还是明智的选择; 但是, 在CSIV 里面的HEC 具有强酸性，应考虑其比 CSI对地层造成更强的伤害。
大斜度井冲砂
• 大斜度井中有效地冲砂所涉及的工程和机械要求要比 直井复杂得多； • 在过去，经验法一直都在使用
－对于直井，经验法一般都没有问题 －对于大斜度井，有时候没有把握
大斜度井作业存在的问题
• 传统的经验法在大斜 度井中一般不成功， 那是因为：
– 作用在流动流体的重 力作用 – 长度和流速剖面上的 沉淀影响 – 冲洗工具不居中
Back
CoilSweep 给21世纪带来的利益
在工程上的处理方法和手段： • 减少定位时间 • 冲洗效率更好 • 迅速恢复/归还渗透率 • 更加经济 • 与任何干净的液体胶合物都有能力达到最适宜的流变能 力 • 不污染环境 • 所有液体聚合物都可以在现场轻松配制。
CoilSweep 服务正在使用
讨论 HEC的配方设计是CSIV 不再起作用的时候选用 ，而 CSIII配方设计必须 高于 密度值12.0 ppg. 备注: 当密度值接近15.1 ppg时， 任何包括ZnBr2 流体都需要特别的配制。
Back
优先考虑 洗井 返出液体
产品名 CSII CSIII
流体类型 所有流体 所有流体(特殊混合）
0.0001 10 100 1000 -1
Shear Rate, sec
作用于管壁的剪切力对于 (10 倍增 加) 清除固体颗粒非常有效. 粘度高 且屈服值高的液体可以在较低的速 度下就可以携带固体颗粒。
Back
优先考虑 洗井 洗井 返出液体.
产品名 CSI CSII CSIII
流体类型 NaBr (rare) CaCl2 to 11.4 ppg CaCl/CaBr 所有液体
专业的液体体系决策基于流体的密度
密度: 小于 11.0 ppg 密度: 11.0 到12.0 ppg 密度: 12.0 到 15.1 ppg 密度: 15.1到16.5 ppg 密度: 16.5到19.2 ppg
备注： 这是一个对某项工作选择合 适的胶体的大致的指南，决 策树主要决定于修井液的密 度，在所有井的冲砂过程中 ，对于成功的计划和设计， 不止一个变量需要考虑。
软件
• 软件的组成部分 • 泡沫设计程序 • 冲洗程序 • 连续油管设计软件
– 设计和综合Baroid和Halliburton公司的钻井液和携砂 液技术 – 帮助决定所需液体的物理特性，以便实现定向井中的 有效的固体物质的返排。 – 帮助决定wiper trips 的数量和间距，以便达到彻底清 洗井眼。
实时监测软件
• CoilSweep 软件内容
– 颗粒从井底升到井口的时间 (净上升) – 流体速度 – 泵速 – 磨阻损失 – 清洗效率 – 泡沫质量
实时监测软件
• 利用系统采集的实时数据，可 以使作用力的分布图来监测井 下的冲洗效果； • DAS系统绘出在油管相同部分 相邻两次冲洗的作用力曲线。 • 被冲洗井的剖面不会收到伤害 。
Coil SweepSM Service
清洁大井眼、大斜度、水平井的连 续油管新技术
大斜度井眼的清洁面临着空前的 挑战
经验教训: 在大井眼、大斜度、水平井中，盲目地使用聚合物清洗和 传统的经验法往往导致失败率增加和清洗效果不好。
清洗效果不好与成本的关连
• 有时候虽然间接体现，但这是真实的 • 我们直到油井生产了几个星期后才意识到这些综合成 本中的大部分内容： – 油藏伤害 $ – 低的产能 $ – 井内残留的固体 $ – 对地面设备的磨蚀问题 $ • 引起配件或零件过早地老化或关井。
大斜度井作业存在的问题
• 在井斜达到35º 时，连续 油管就开始不居中 • 不居中作用
– 砂子底面提高 – 返出液体分布不均匀
典型的冲洗不好的图示
层流
过渡区域 紊流区域
无喷射作用力的混合物 开始沉降
略带喷射作用力的混合物
这个过程非常短暂
喷射作用力的混 合物
帮助砂子悬浮
典型的冲洗不好的图示
讨论 CSII 只有在高于密度值16.5 ppg时才表现出良好的性能. 在这个密度范围 里面， 我们才谈到ZnBr2液体。备注: CSIII 在这个范围里面需要特殊的 混合。用电子数据表去计算混合过程即可。
Back
优先考虑 返出液体
产品名 CSIII
ຫໍສະໝຸດ Baidu
流体类型 所有流体
讨论 CSIII 是唯一一个可供选择的液体。备注: 特别的配制不再必须密度超过 密度值16.5 ppg。
专业的液体体系
• 在洗井过程中，流体的性质至关重要 • Halliburton液体体系种类繁多，对于配合正确的洗井液设计大 有裨益 : – WGTM 聚合物 – Pen-5TM性表面活性剂 – Howco-SudsTM性表面活性剂 – N-VIS LTM增粘剂 – SGHTTM 代理 – 胶体稳定剂
• 目前的测试表明： slow wiper trips 是现在去除 井斜大于55°的井下固 体唯一有效的方法。 • CoilSweep工具的设计 就是去优化这个过程， 它是通过使用向上喷射 的喷嘴来让固体颗粒向 井筒上方移动。
CoilSweep™ 连续油管服务工具总结
• 上喷射喷嘴帮助推动固体颗粒返出井筒 -工具允许循环滑套的开关来露出向上的喷嘴，帮助推动固 相沉积物返出井筒。 • 向下的喷嘴有利于除垢 -工具允许向下的喷洗模式，这先于最终的冲洗过程，可以 有效地除掉可能在油管内壁上和短节剖面上形成的垢类。 • 在大尺寸的范围里更加有效 -如果结合正确的工作设计, CoilSweep工具能帮助在大尺寸 井筒内进行有效的除砂，包括在井下工具串周围造紊流。
冲洗孔
外套
CoilSweep 连续 油管服务工具
冲洗孔
冲洗位置
投球
向下冲洗位置
CoilSweep 服务工具
• 在7寸水平管中用2 3/8“的连续油管测试， 泵速 >3 bpm ，液体浓 度 8.6 ppg ，结果表明 ：堆积在井筒底侧的砂 子只有通过机械的方法 才能除掉。
CoilSweep 服务工具
CoilSweep Lite 的相关信息
返回
CoilSweep Lite 液体
典型的环空剪切速度 (红色)
10
CoilSweep Lite
1
剪切力, lbf/ft瞹
0.1
60# HEC
0.01
0.001
•稳定的泡沫体系 •允许低速循环
• 最小的流体漏失对产层 的伤害 • 有限的昂贵的修井液漏 失
水
结果: 一次就可达到干净的井眼!
CoilSweepSM 服务
清洁大井眼、大斜度、水平井的连 续油管新技术
层流
过渡流 紊流区域
砂子开始降落在油管靠近 管壁的一侧
典型的冲洗不好的图示
层流
过渡流 紊流区域
砂子的厚度不断增加、变化、跳跃和翻滚，连 续分落于油管旁边的低速区域。
典型的冲洗不好的图示
层流
过渡区域 紊流区域
随着更多的砂子不断沉降，砂 子的高度开始增加
CoilSweep™ 连续油管服务
• 对于在大斜度井眼中一次性成功冲洗的综合方案 • 三个步骤: • 设计软件 • 专业的液体体系 • CoilSweep 工具
专业的液体体系
• CoilSweep I 决策树 – 洗井 • CoilSweep II – 配置溴化物液体浓度到16.5 ppg • CoilSweep III – 配置溴化物液体浓度到20 ppg • CoilSweep IV – 非常适应于极端敏感的地层或温和胶化物方面的应用 • CoilSweep Lite – 不会降低井底流压和流动速度
清洗效果不好与成本的关连
(接上页)
$ $ – 重复花费清洗成本 – 生产设备的堵漏，如分离器和生产管汇 • 生产关断，清洗分离器 • 需要主要的修井设备来对 流动管线进行堵漏
$ $ $ $
$ $ $ $
重要成本!!
直井冲砂
• 净上返速度 = 流体速度 – 下滑速度
– 解释 ：只要液体的移动速度 比下滑的速度快，你就可以把砂 子冲上来。
讨论 对于CSII 液体，在2000年早期我们曾经在Duncan地区做过评估测试， 在现在的程序当中反映出这种胶体的某些问题，就是由于它的特性决定 的。
Back
优先考虑 洗井 洗井 返出液体.
产品名 CSI CSII CSIII
流体类型 NaBr (rare) CaCl2 to 11.4 ppg CaCl/CaBr 所有液体
Back
优先考虑 洗井 返排 二者
产品名 CSI (CSII) CSIV CoilSweep Lite
流体类型 所有 所有 所有(泡沫体系)
讨论 因为CSI 能够产生悬浮力，而 CSIV 却不能, 再加上添加剂对磨阻的影响, 所以优先选用CSI 清洗井筒， 在磨阻测试中, CSI 允许 65% 泵速的增加 ，然而 CSIV却只能允许 26%， 增加泵速可以获得更多的悬浮力 ，而且 它还是明智的选择; 但是, 在CSIV 里面的HEC 具有强酸性，应考虑其比 CSI对地层造成更强的伤害。
大斜度井冲砂
• 大斜度井中有效地冲砂所涉及的工程和机械要求要比 直井复杂得多； • 在过去，经验法一直都在使用
－对于直井，经验法一般都没有问题 －对于大斜度井，有时候没有把握
大斜度井作业存在的问题
• 传统的经验法在大斜 度井中一般不成功， 那是因为：
– 作用在流动流体的重 力作用 – 长度和流速剖面上的 沉淀影响 – 冲洗工具不居中
Back
CoilSweep 给21世纪带来的利益
在工程上的处理方法和手段： • 减少定位时间 • 冲洗效率更好 • 迅速恢复/归还渗透率 • 更加经济 • 与任何干净的液体胶合物都有能力达到最适宜的流变能 力 • 不污染环境 • 所有液体聚合物都可以在现场轻松配制。
CoilSweep 服务正在使用
讨论 HEC的配方设计是CSIV 不再起作用的时候选用 ，而 CSIII配方设计必须 高于 密度值12.0 ppg. 备注: 当密度值接近15.1 ppg时， 任何包括ZnBr2 流体都需要特别的配制。
Back
优先考虑 洗井 返出液体
产品名 CSII CSIII
流体类型 所有流体 所有流体(特殊混合）
0.0001 10 100 1000 -1
Shear Rate, sec
作用于管壁的剪切力对于 (10 倍增 加) 清除固体颗粒非常有效. 粘度高 且屈服值高的液体可以在较低的速 度下就可以携带固体颗粒。
Back
优先考虑 洗井 洗井 返出液体.
产品名 CSI CSII CSIII
流体类型 NaBr (rare) CaCl2 to 11.4 ppg CaCl/CaBr 所有液体
专业的液体体系决策基于流体的密度
密度: 小于 11.0 ppg 密度: 11.0 到12.0 ppg 密度: 12.0 到 15.1 ppg 密度: 15.1到16.5 ppg 密度: 16.5到19.2 ppg
备注： 这是一个对某项工作选择合 适的胶体的大致的指南，决 策树主要决定于修井液的密 度，在所有井的冲砂过程中 ，对于成功的计划和设计， 不止一个变量需要考虑。
软件
• 软件的组成部分 • 泡沫设计程序 • 冲洗程序 • 连续油管设计软件
– 设计和综合Baroid和Halliburton公司的钻井液和携砂 液技术 – 帮助决定所需液体的物理特性，以便实现定向井中的 有效的固体物质的返排。 – 帮助决定wiper trips 的数量和间距，以便达到彻底清 洗井眼。
实时监测软件
• CoilSweep 软件内容
– 颗粒从井底升到井口的时间 (净上升) – 流体速度 – 泵速 – 磨阻损失 – 清洗效率 – 泡沫质量
实时监测软件
• 利用系统采集的实时数据，可 以使作用力的分布图来监测井 下的冲洗效果； • DAS系统绘出在油管相同部分 相邻两次冲洗的作用力曲线。 • 被冲洗井的剖面不会收到伤害 。
Coil SweepSM Service
清洁大井眼、大斜度、水平井的连 续油管新技术
大斜度井眼的清洁面临着空前的 挑战
经验教训: 在大井眼、大斜度、水平井中，盲目地使用聚合物清洗和 传统的经验法往往导致失败率增加和清洗效果不好。
清洗效果不好与成本的关连
• 有时候虽然间接体现，但这是真实的 • 我们直到油井生产了几个星期后才意识到这些综合成 本中的大部分内容： – 油藏伤害 $ – 低的产能 $ – 井内残留的固体 $ – 对地面设备的磨蚀问题 $ • 引起配件或零件过早地老化或关井。