水平井负压冲砂
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柱的核心部分，实现同心双管冲砂
辽河油田公司钻采工艺研究院
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
现场试验情况
完成现场先期试验1井次
试验井号：锦45-022-31 试验时间: 2005年11月14日 试验情况: ⑴下φ114mm衬管150m后下φ73mm外层管探砂面,1025m遇 阻后上提5根正洗井30m3未返，油井严重漏失； ⑵反循环负压冲砂管柱下完后以11MPa压力冲砂，全系统 正常工作，见返液见砂； ⑶冲砂至1030m出遇阻，停止试验后作业证实遇套变。
辽河油田公司钻采工艺研究院
项目概述
水平井替泥浆 对于地层压力偏低的油井（水平井），完井后用常 规冲砂方式替钻井泥浆易于造成油层污染，采用负压冲 砂替泥浆可以有效保护油层 低地层压力油井冲砂 对于低地层压力油井，目前普遍采用常规冲砂，存 在冲砂过程中井底砂回灌地层问题，造成冲砂效率低
辽河油田公司钻采工艺研究院
考核指标
完成情况
⑴ 适应最大井斜角90°； ⑴ 完成了反循环水力喷射泵 ⑵ 措施成功率100%（冲 负压冲砂系统参数优化设计。 至人工井底，遇套变等 情况除外，提交冲砂数 ⑵ 完成了反循环水力喷射泵 负压冲砂管柱的设计； 据）； ⑶ 措施有效率100%（冲 ⑶ 完成了交差流道密封器的 设计研制； 砂后满足采油生产要 ⑷ 完成了双向喷嘴反循环水 求）； 力喷射泵的设计研制； 适应井底温度≤150℃； ⑸ 申报专利1项：《水平井负 ⑷ 现场试验2井次； 压冲砂技术》发明专利。 ⑸ 申报发明专利1项。 ⑹ 完成了现场试验1井次，试 验井号：锦45-022-31。
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项目概述
水平段冲砂困难的主要原因
⑴井底沉砂的搅动及悬浮 竖直井段冲砂，冲砂笔尖推进的方向垂直于井底 砂面，井底砂可以被充分搅动起来，悬浮于冲砂液中。 但对于大斜度井及水平井，用常规冲砂方式冲砂时， 冲砂笔尖推进的方向趋于与井底砂面平行，冲砂液流 不能直接垂直作用于井底砂面，井底沉砂不能被充分 搅动起来并悬浮于冲砂液中，造成砂冲不出来
辽河油田公司钻采工艺研究院
技术突破点
⑵ 双向喷嘴反循环水力喷射泵 井下反循环水力喷射泵设双向喷嘴，动力液由 双管环空输入井下后分为两部分：一部分经冲砂喷嘴 以100m/s以上的流速正向喷出，射流在井筒内呈扇形 扩散，使水平段沉砂充分悬浮于冲砂液中；另一部分 经水力喷射泵喷嘴驱动井下喷射泵工作，将高含砂液 排出，并在井底形成负压
具有重要意义，应用前景广阔。该项技术可以拓展应用
到低地层压力水平井替泥浆及低地层压力油井冲砂。
辽河油田公司钻采工艺研究院
感谢各位专家领导！
恳请批评指正！
2014-3-2
辽河油田公司钻采工艺研究院
辽河油田公司钻采工艺研究院
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
技术突破点
ຫໍສະໝຸດ Baidu
⑴ 水平井负压冲砂技术 地面采用常规冲砂设备，管柱采用同心双管冲砂管 柱，井下采用反循环水力喷射泵，设冲砂喷嘴，冲砂、 排砂相结合，主要解决井底沉砂水平运移及沉砂回注油 层问题，实现水平井负压冲砂
辽河油田公司钻采工艺研究院
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
结
论
水平井负压冲砂工艺技术可以实现水平井、漏
失井的负压冲砂
整套技术还需要进一步完善配套
需要在水平井、漏失井进一步扩大现场试验
辽河油田公司钻采工艺研究院
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
应用前景
水平井采油技术是油田开发的一项重要技术，尤其 是油田开发中后期，可以有效提高采收率。水平井负压 冲砂工艺技术的研究有望突破出砂水平井水平段沉砂 （泥浆）清除这一瓶径技术，解决严重制约水平井采油 技术在出砂区块应用的关键问题，对于出砂水平井采油
(水平井)负压冲砂工艺技术
二○○六年二月
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
项目概述
水平井采油技术在辽河油田实施效果显著，但该项技
术在出砂油井应用中存在水平井段(大斜度井段)冲砂
困难的问题 水平井冲砂已经成为瓶径技术，严重阻碍水平井采油 技术在出砂区块的应用，目前多口出砂水平井因水平 段沉砂冲不出来造成频繁砂埋油层，不能正常生产
辽河油田公司钻采工艺研究院
技术突破点
1 2 3 4 5 6
1.外工作筒 4.吸入流道
2.水力喷射泵喉管 5.沉没泵
3.水力喷射泵喷嘴 6.冲砂喷嘴
双向喷嘴反循环水力喷射泵结构图
辽河油田公司钻采工艺研究院
技术突破点
⑶ 反循环水力喷射泵负压冲砂管柱
井下采用同心双管冲砂管柱，乏动力液与高含砂液
的混合液由同心管柱的内层管输出，混合液在喷射泵驱 动下在圆柱形管内高速流动，流速可达2m/s以上，可以 彻底解决水平段砂运移的问题
辽河油田公司钻采工艺研究院
项目概述
⑵井底砂的水平运移 各种井斜角情况下都有重力影响存在，相关试验 及资料表明，井斜角在0～30°之间，液流中的砂粒 有足够长的沉降距离，而且砂和井壁的摩擦力也非常 小。因此当液流流速高于砂粒的沉降速度就可将之携 出。随着井斜角增加，砂粒沉降到井壁的距离在缩短， 而且砂和井壁的摩擦力也在增加，给砂的运移带来困 难
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技术突破点
1
水 平 井 负 压 冲 砂 管 柱 结 构
2
3
1.衬管 2.冲砂油管 3.交叉流道密封器 4.外层管柱 5.内层管柱 6.套管 7.井下喷射泵 8.泵吸入口 9.冲砂喷嘴
4
5 6
7
8
9
技术突破点
⑷ 交叉流道密封器的研究
交叉流道密封器是反循环水力喷射泵负压冲砂管
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
考核指标与完成情况
突破点
1.实现水平井负压冲砂， 达到国内领先水平； 2.研制开发双向喷嘴反循 环水力喷射泵，实现井 下有动力负压冲砂； 3.研制开发反循环水力喷 射泵负压冲砂管柱，实 现双流道负压冲砂，解 决水平段砂运移问题； 4.研制开发交差流道密封 器，解决动力液与含砂 液流道变换问题.
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汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
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现场试验情况
完成现场先期试验1井次
试验井号：锦45-022-31 试验时间: 2005年11月14日 试验情况: ⑴下φ114mm衬管150m后下φ73mm外层管探砂面,1025m遇 阻后上提5根正洗井30m3未返，油井严重漏失； ⑵反循环负压冲砂管柱下完后以11MPa压力冲砂，全系统 正常工作，见返液见砂； ⑶冲砂至1030m出遇阻，停止试验后作业证实遇套变。
辽河油田公司钻采工艺研究院
项目概述
水平井替泥浆 对于地层压力偏低的油井（水平井），完井后用常 规冲砂方式替钻井泥浆易于造成油层污染，采用负压冲 砂替泥浆可以有效保护油层 低地层压力油井冲砂 对于低地层压力油井，目前普遍采用常规冲砂，存 在冲砂过程中井底砂回灌地层问题，造成冲砂效率低
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考核指标
完成情况
⑴ 适应最大井斜角90°； ⑴ 完成了反循环水力喷射泵 ⑵ 措施成功率100%（冲 负压冲砂系统参数优化设计。 至人工井底，遇套变等 情况除外，提交冲砂数 ⑵ 完成了反循环水力喷射泵 负压冲砂管柱的设计； 据）； ⑶ 措施有效率100%（冲 ⑶ 完成了交差流道密封器的 设计研制； 砂后满足采油生产要 ⑷ 完成了双向喷嘴反循环水 求）； 力喷射泵的设计研制； 适应井底温度≤150℃； ⑸ 申报专利1项：《水平井负 ⑷ 现场试验2井次； 压冲砂技术》发明专利。 ⑸ 申报发明专利1项。 ⑹ 完成了现场试验1井次，试 验井号：锦45-022-31。
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项目概述
水平段冲砂困难的主要原因
⑴井底沉砂的搅动及悬浮 竖直井段冲砂，冲砂笔尖推进的方向垂直于井底 砂面，井底砂可以被充分搅动起来，悬浮于冲砂液中。 但对于大斜度井及水平井，用常规冲砂方式冲砂时， 冲砂笔尖推进的方向趋于与井底砂面平行，冲砂液流 不能直接垂直作用于井底砂面，井底沉砂不能被充分 搅动起来并悬浮于冲砂液中，造成砂冲不出来
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技术突破点
⑵ 双向喷嘴反循环水力喷射泵 井下反循环水力喷射泵设双向喷嘴，动力液由 双管环空输入井下后分为两部分：一部分经冲砂喷嘴 以100m/s以上的流速正向喷出，射流在井筒内呈扇形 扩散，使水平段沉砂充分悬浮于冲砂液中；另一部分 经水力喷射泵喷嘴驱动井下喷射泵工作，将高含砂液 排出，并在井底形成负压
具有重要意义，应用前景广阔。该项技术可以拓展应用
到低地层压力水平井替泥浆及低地层压力油井冲砂。
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感谢各位专家领导！
恳请批评指正！
2014-3-2
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汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
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技术突破点
ຫໍສະໝຸດ Baidu
⑴ 水平井负压冲砂技术 地面采用常规冲砂设备，管柱采用同心双管冲砂管 柱，井下采用反循环水力喷射泵，设冲砂喷嘴，冲砂、 排砂相结合，主要解决井底沉砂水平运移及沉砂回注油 层问题，实现水平井负压冲砂
辽河油田公司钻采工艺研究院
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
结
论
水平井负压冲砂工艺技术可以实现水平井、漏
失井的负压冲砂
整套技术还需要进一步完善配套
需要在水平井、漏失井进一步扩大现场试验
辽河油田公司钻采工艺研究院
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
应用前景
水平井采油技术是油田开发的一项重要技术，尤其 是油田开发中后期，可以有效提高采收率。水平井负压 冲砂工艺技术的研究有望突破出砂水平井水平段沉砂 （泥浆）清除这一瓶径技术，解决严重制约水平井采油 技术在出砂区块应用的关键问题，对于出砂水平井采油
(水平井)负压冲砂工艺技术
二○○六年二月
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
项目概述
水平井采油技术在辽河油田实施效果显著，但该项技
术在出砂油井应用中存在水平井段(大斜度井段)冲砂
困难的问题 水平井冲砂已经成为瓶径技术，严重阻碍水平井采油 技术在出砂区块的应用，目前多口出砂水平井因水平 段沉砂冲不出来造成频繁砂埋油层，不能正常生产
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技术突破点
1 2 3 4 5 6
1.外工作筒 4.吸入流道
2.水力喷射泵喉管 5.沉没泵
3.水力喷射泵喷嘴 6.冲砂喷嘴
双向喷嘴反循环水力喷射泵结构图
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技术突破点
⑶ 反循环水力喷射泵负压冲砂管柱
井下采用同心双管冲砂管柱，乏动力液与高含砂液
的混合液由同心管柱的内层管输出，混合液在喷射泵驱 动下在圆柱形管内高速流动，流速可达2m/s以上，可以 彻底解决水平段砂运移的问题
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项目概述
⑵井底砂的水平运移 各种井斜角情况下都有重力影响存在，相关试验 及资料表明，井斜角在0～30°之间，液流中的砂粒 有足够长的沉降距离，而且砂和井壁的摩擦力也非常 小。因此当液流流速高于砂粒的沉降速度就可将之携 出。随着井斜角增加，砂粒沉降到井壁的距离在缩短， 而且砂和井壁的摩擦力也在增加，给砂的运移带来困 难
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技术突破点
1
水 平 井 负 压 冲 砂 管 柱 结 构
2
3
1.衬管 2.冲砂油管 3.交叉流道密封器 4.外层管柱 5.内层管柱 6.套管 7.井下喷射泵 8.泵吸入口 9.冲砂喷嘴
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5 6
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8
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技术突破点
⑷ 交叉流道密封器的研究
交叉流道密封器是反循环水力喷射泵负压冲砂管
汇报提纲
一、概述 二、考核指标与完成情况 三、技术突破点 四、现场试验情况 五、结论 六、应用前景
辽河油田公司钻采工艺研究院
考核指标与完成情况
突破点
1.实现水平井负压冲砂， 达到国内领先水平； 2.研制开发双向喷嘴反循 环水力喷射泵，实现井 下有动力负压冲砂； 3.研制开发反循环水力喷 射泵负压冲砂管柱，实 现双流道负压冲砂，解 决水平段砂运移问题； 4.研制开发交差流道密封 器，解决动力液与含砂 液流道变换问题.