大斜度、水平井井筒清洗技術(shù)探討-資料下載頁(yè)
2025-08-10 18:48本頁(yè)面
【正文】 要求。 二、水平井機(jī)械撈砂通常機(jī)械撈砂工藝主要用于直井，同樣也可用于在大斜度井、水平井中。勝利油田對(duì)此作了大量的研究與應(yīng)用，已推廣應(yīng)用到其它各大油田，效果十分顯著，其撈砂管柱如下圖：圖18 水平井撈砂管柱示意圖由于機(jī)械撈砂是靠活塞抽吸實(shí)現(xiàn)的，為了不影響活塞運(yùn)行效果以及砂液在筒中的分離效果，因此撈砂泵主要下入位置在直井段，在水平段和斜井段則加長(zhǎng)為沉砂管。如果因水平段太長(zhǎng)，可適當(dāng)考慮撈砂泵下在小于30176。的井段內(nèi)，否則易發(fā)卡，因摩擦阻力在井口難以判斷操作的準(zhǔn)確性，同時(shí)也加大了卡鉆的可能性。常規(guī)撈砂泵的凡爾球的開(kāi)關(guān)主要是依靠重力和壓差作用實(shí)現(xiàn)，但在水平井中，重力將不起作用，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致球座開(kāi)關(guān)不嚴(yán)或失效，從而影響撈砂效率。通過(guò)研究，對(duì)撈砂泵進(jìn)行了改進(jìn)，并對(duì)閥的凡爾球加裝了彈簧。圖19 常規(guī)撈砂泵結(jié)構(gòu)示意圖圖20 水平井撈砂泵結(jié)構(gòu)示意圖三、操作方法圖21水平井撈砂示意圖油管下到一定位置，底閥接觸砂面后，沉砂油管全部重量加在砂面上，指重表懸重為上部油管的重量。這時(shí)砂泵活塞處于上死點(diǎn)， 砂泵活塞開(kāi)始下行，活塞下行過(guò)程中，指重表懸重穩(wěn)定，其懸重仍為上部油管的重量；砂泵活塞行至下死點(diǎn)后，指重表懸重稍有下降，即開(kāi)始上提 油管， 油管上提過(guò)程中，其指重表懸重為上部油管的重量。當(dāng)上提至指重表懸重大于上部油管的懸重時(shí)，說(shuō)明活塞已經(jīng)到了上死點(diǎn)。在這個(gè)過(guò)程中，活塞下行，液體進(jìn)入活塞以上；活塞上行，抽汲攜砂液進(jìn)入儲(chǔ)砂油管，排出活塞以上液體進(jìn)入套管；重復(fù)以上抽汲過(guò)程，砂子不斷被吸人儲(chǔ)砂油管。隨著砂面的下降，油管也隨著要加深，直至井底或要求砂面深度，撈完后，依次起出撈砂管柱，完成撈砂作業(yè)。四、水平井機(jī)械撈砂的特點(diǎn)(1) 在負(fù)壓井中，砂泵必須在井筒靜液面以下工作。隨著砂泵沉沒(méi)度增大，其形成的壓差增大， 攜砂能力越強(qiáng)，撈砂效率越好。但隨著儲(chǔ)砂管儲(chǔ)砂量的增多，其沉砂管的攜砂液形成的壓差在增大，攜砂能力和撈砂效率也隨之降低。若撈砂泵沉沒(méi)度太小，其攜砂能力可以降至零，使撈砂失敗。 (2) 對(duì)于水平井井段長(zhǎng)（大于500m）且井下存在落物或套管變形的井，機(jī)械撈砂不能適用，必須采用 復(fù)合工藝施工。 (3) 加深油管接單根時(shí)，速度要快，防止沉砂管內(nèi)砂子因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)沉積堵死底閥。抽汲時(shí)要保證抽汲速度，速度過(guò)慢，管內(nèi)砂子易沉積堵死底閥，所以應(yīng)控制抽汲速度，一般撈砂泵抽汲速度不小于15m／min ，至少每抽撈十次，上提一次底閥脫離砂面，防止砂卡。 第三節(jié) 不同井筒清潔技術(shù)的選擇通過(guò)以上對(duì)水平井中流體力學(xué)、不同沖砂工藝及機(jī)械撈砂工藝的研究調(diào)查，可以得出以下結(jié)論：一、 水平井沖砂技術(shù)的核心問(wèn)題是防止沉砂卡鉆，關(guān)鍵技術(shù)是提高攜砂液懸浮能力和攜砂液能夠連續(xù)循環(huán)；提高攜砂液懸浮能力又不使循環(huán)壓力過(guò)高，%的HPAM溶液是最佳選擇；二、 “油管連續(xù)沖砂工藝”的原理可行，有效解決了水平井的井筒清洗中，換接油管單根因停泵出現(xiàn)砂床或沉砂卡鉆的難題，是較先進(jìn)的沖砂工藝。但其工藝較復(fù)雜，操作程序多，每下入一個(gè)沖砂單根均需要接一個(gè)換向接頭或換向閥，直至沖砂結(jié)束；每過(guò)一個(gè)油管接箍，自封頭就嚴(yán)重?fù)p壞，壽命很短，承壓能力不足（小于10MPa），低限制了沖砂排量及壓力，并且密封件的性能在現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)科技水平上還難以提高，僅適宜沉砂厚度小的低壓油水井沖砂。帶旋流工具配合高粘攜砂液的沖砂油管連續(xù)沖砂工藝，操作方便，簡(jiǎn)單易行，但旋流工具直徑大，極易造成工具卡鉆的次生風(fēng)險(xiǎn)。因此，“油管連續(xù)沖砂工藝”對(duì)于川渝地區(qū)的氣井、深井循環(huán)施工，明顯可看出其井控風(fēng)險(xiǎn)較大，不宜推廣實(shí)施。三、 “連續(xù)油管沖砂技術(shù)”克服了常規(guī)沖砂及地面油管連續(xù)沖砂工藝的缺陷，即“油管連續(xù)沖砂技術(shù)”不但操作復(fù)雜，且承壓能力低，僅適合壓力不高、沉砂厚度小的油氣井使用，不適應(yīng)川渝地區(qū)砂段長(zhǎng)、井深壓力高的水平油氣井。連續(xù)油管沖砂技術(shù)不但沖砂徹底、效果好、安全性高，而且可以在不動(dòng)井口、不動(dòng)井內(nèi)管串的情況下作業(yè)，亦可以帶壓作業(yè)，有效的降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和保護(hù)油氣產(chǎn)層，可以大量應(yīng)用。四、 機(jī)械撈砂技術(shù)創(chuàng)造性的改進(jìn)了傳統(tǒng)的井下作業(yè)沖砂工藝，原理上是科學(xué)的， 技術(shù)上是成熟的，特別是對(duì)于負(fù)壓漏失井具有良好的清砂效果。但發(fā)生溢流需要壓井時(shí)，撈砂泵以下的沉砂管柱是不能建立循環(huán)的，特別是水平井，水平段越長(zhǎng)，沉砂管柱就越長(zhǎng)，因此壓井的難度較大。五、 大斜度井、水平井的不同井筒清潔技術(shù)的選擇，需要綜合考慮、“擇優(yōu)錄取”。對(duì)于地層壓力低，沉砂段短的油水井，可以適當(dāng)選取油管連續(xù)沖砂工藝；對(duì)于低壓漏失井（負(fù)壓井），水平段短的井，可以采取負(fù)壓撈砂工藝；對(duì)于井深，壓力較高，井下結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的油氣井，川渝地區(qū)大部分屬于這類(lèi)井，應(yīng)優(yōu)選連續(xù)油管沖砂工藝。17
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