大斜度、水平井井筒清洗技術(shù)探討(參考版)
2024-08-21 18:48本頁面
【正文】 對于地層壓力低，沉砂段短的油水井，可以適當選取油管連續(xù)沖砂工藝；對于低壓漏失井（負壓井），水平段短的井，可以采取負壓撈砂工藝；對于井深，壓力較高，井下結(jié)構(gòu)較復雜的油氣井，川渝地區(qū)大部分屬于這類井，應優(yōu)選連續(xù)油管沖砂工藝。但發(fā)生溢流需要壓井時，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，沉砂管柱就越長，因此壓井的難度較大。連續(xù)油管沖砂技術(shù)不但沖砂徹底、效果好、安全性高，而且可以在不動井口、不動井內(nèi)管串的情況下作業(yè)，亦可以帶壓作業(yè)，有效的降低了勞動強度和保護油氣產(chǎn)層，可以大量應用。因此，“油管連續(xù)沖砂工藝”對于川渝地區(qū)的氣井、深井循環(huán)施工，明顯可看出其井控風險較大，不宜推廣實施。但其工藝較復雜，操作程序多，每下入一個沖砂單根均需要接一個換向接頭或換向閥，直至沖砂結(jié)束；每過一個油管接箍，自封頭就嚴重損壞，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。抽汲時要保證抽汲速度，速度過慢，管內(nèi)砂子易沉積堵死底閥，所以應控制抽汲速度，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。 (2) 對于水平井井段長（大于500m）且井下存在落物或套管變形的井，機械撈砂不能適用，必須采用 復合工藝施工。但隨著儲砂管儲砂量的增多，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。四、水平井機械撈砂的特點(1) 在負壓井中，砂泵必須在井筒靜液面以下工作。在這個過程中，活塞下行，液體進入活塞以上；活塞上行，抽汲攜砂液進入儲砂油管，排出活塞以上液體進入套管；重復以上抽汲過程，砂子不斷被吸人儲砂油管。這時砂泵活塞處于上死點， 砂泵活塞開始下行，活塞下行過程中，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后，指重表懸重稍有下降，即開始上提 油管， 油管上提過程中，其指重表懸重為上部油管的重量。通過研究，對撈砂泵進行了改進，并對閥的凡爾球加裝了彈簧。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確性，同時也加大了卡鉆的可能性。勝利油田對此作了大量的研究與應用，已推廣應用到其它各大油田，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械撈砂是靠活塞抽吸實現(xiàn)的，為了不影響活塞運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為沉砂管。其中，沉砂管的長度可根據(jù)井筒沉砂情況而定， 在能容下井筒沉砂數(shù)量的長度后再加長100m為佳，以利于砂液分離；沉砂管一般不超過500m， 如沉砂數(shù)量太多可分次撈出，以滿足施工要求。經(jīng)過反復抽汲，可把井底沉砂全部撈人儲砂油管中。儲砂管隨井內(nèi)砂面的降低而下降，一般情況每抽撈一次的下降量為10~20cm，儲砂油管中砂子和井液上行時，砂子和液體靠重力差分離，液體在上，砂子在下；下放油管時，活塞桿、活塞下行。當上提油管時， 帶動注塞桿、活塞上行。一、結(jié)構(gòu)及工作原理 油管輸送式撈砂裝置的管柱結(jié)構(gòu)主要由油管、排液孔、泵筒、柱塞、游動凡爾、沉砂管（筒）、 底部固定凡爾和撈砂錐尖組成，見圖。 撈砂泵圖17 撈砂泵管柱示意圖( 2 ) 油管輸送式撈砂，管柱強度大，一次撈砂量也大，可達 100m，受井斜的影響小。這兩種撈砂裝置都可以將井筒內(nèi)沉砂清至地面。鋼絲繩輸送式撈砂是用鋼絲繩將撈砂裝置下入井內(nèi)進行撈砂作業(yè)。機械撈砂主要利用抽吸形成負壓的原理，使井底沉砂吸入沉砂筒內(nèi)，達到清潔井筒的目的，它不僅適用于正壓井，也適用于漏失井（負壓井），因此這種方法又叫負壓撈砂工藝。當?shù)貙映霈F(xiàn)嚴重漏失的情況時，即使使用暫堵劑進行暫堵沖砂成功率也相對較低。第二節(jié) 機械撈砂工藝的研究上一節(jié)主要對水力沖砂的井筒清潔技術(shù)作了研究，它適用于能建立循環(huán)的井。由于連續(xù)油管沖砂作業(yè)不停泵，作業(yè)的全過程處于動態(tài)，避免了沉砂卡鉆；連續(xù)油管是通過油管中下入的，液體返出是通過油管與連續(xù)油管的環(huán)形空間，作業(yè)液流動空間小而具有較高的流速，降低了砂粒的沉降速度，增加了攜帶能力，使沖砂更徹底等優(yōu)點。從沖砂實踐可以看出，在大直徑套管中沖砂，用清水做沖砂液難度較大，增加沖砂液粘度即可解決。扶正器：可過油管下入，壓力控制扶正葉片的收放。 旋轉(zhuǎn)控制器采用液力阻尼設(shè)施，將噴頭轉(zhuǎn)速限制在200～400r/min，克服了射流霧化現(xiàn)象。因此，在大斜度井、水平井沖洗井底等方面具有很大的優(yōu)越性。連續(xù)油管沖砂就是通過連續(xù)油管作業(yè)機的液壓驅(qū)動設(shè)備將連續(xù)油管下入套管內(nèi)或通過油管下入井底，并利用水泥車將沖砂液從油管內(nèi)泵入井底，高速液流沖散砂堵，同時借助上返液流將井底泥砂攜帶出
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