新型水力噴射解堵技術(shù)在油田中的應(yīng)用

趙晨云白仲崗 段喜鴻 魏東峰

（1、西安石油大學(xué)，陜西 西安 710000；2、延長(zhǎng)油田股份有限公司吳起采油廠，陜西 吳起 717600）

近年來國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用的處理近井地帶、解除地層堵塞的方法很多，像水力振動(dòng)法、超聲波法、電液的脈沖法、普通酸洗等方法，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了不同程度的效果，但仍存在一些問題。如施工復(fù)雜，成本高，物理作用單一，受井下條件限制，產(chǎn)生的能量有限，處理深度較小等。當(dāng)油田進(jìn)入開發(fā)中后期時(shí)，由于注水和其他的儲(chǔ)多因素引起油水井的射孔炮眼、近井地帶的孔隙通道比較容易堵塞，然后導(dǎo)致油井降產(chǎn)，水井吸水量下降，極大地影響了油田開發(fā)水平。針對(duì)這些問題，我們這里推薦一種水力噴射解堵技術(shù)，該技術(shù)是利用井下可控轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)自振空化射流解堵裝置，產(chǎn)生高壓水射流直接沖洗炮眼解堵和高頻振蕩水力波、空話噪聲波物理解堵，為油氣流或注水提供一個(gè)清潔的流動(dòng)通道，達(dá)到增產(chǎn)增注的目的，效果也非常明顯。

一、油田推廣使用新型技術(shù)的原因

由于很多方面的原因，我們?cè)谟吞锿茝V使用新型的水力噴射解堵技術(shù)，主要還是為了增加產(chǎn)量，節(jié)約能源。

高含水后期油田和稠油油田以及低滲透油田，由于鉆井、完井、井下作業(yè)和長(zhǎng)期采油、注水生產(chǎn)過程中的污染和機(jī)械雜質(zhì)沉淀，鉆井液和瀝青膠質(zhì)沉積，鹽類的沉積等使近井地帶的孔隙通道堵塞現(xiàn)象十分嚴(yán)重；一些稠油井長(zhǎng)期開采導(dǎo)致原油中輕質(zhì)成分含量降低，重質(zhì)成分含量增加，致使原油黏度大大增加；井筒及近井地帶的稠油、污垢非常容易堵塞炮眼和油層孔道。

這些糟糕的情況不可避免地造成近井地帶滲透率降低，致使產(chǎn)油量和注水量下降甚至停產(chǎn)。而普通酸洗等措施只能解決井筒和井筒周圍有限距離的污染問題，為此就要研究出一種水力噴射解堵的技術(shù)。該技術(shù)主要用于解除油水井近井地帶污染堵塞問題，特別是對(duì)于結(jié)蠟、結(jié)垢、油稠井有很好的清洗效果，能為油氣流或注水提供一個(gè)清潔的流動(dòng)通道，增產(chǎn)增注的效果更加明顯。

二、應(yīng)用在油田生產(chǎn)工作中的水力解堵技術(shù)原理以及性能

1、工藝原理。管柱由ф73 mm油管、過濾器、ф88.9 mm油管、將水力噴射解堵器在地面連接好后用ф73 mm油管帶到井下預(yù)定位置（比預(yù)定清洗深度多下放10～20 m），地面連接400型（或700型）泵車和洗井管線，打壓18～30 MPa，對(duì)目標(biāo)深度進(jìn)行高壓清洗，并用修井機(jī)緩慢上提管柱，到一根油管深度后再緩慢下放至井口，反復(fù)4～5次（可根據(jù)油層堵塞性質(zhì)，油層特性，加入一定量油層處理劑，包括土酸等酸化劑）。拆除管線，起出一根油管，連接洗井管線，繼續(xù)清洗，以此類推，直至完成對(duì)所有目標(biāo)層的清洗工作。

2、水力噴射解堵器，先來看看結(jié)構(gòu)圖。

水力噴射解堵器由一下部分組成：過濾器接頭、ф88.9 mm油管接頭、液壓馬達(dá)、外套、調(diào)速器、旋轉(zhuǎn)頭、噴嘴組成。

圖1 水力噴射器結(jié)構(gòu)圖

3、工具特點(diǎn)

（1）采用不銹鋼材質(zhì)，使其耐溫、耐壓和抗腐蝕能力強(qiáng)，可用于普通水力解堵，也可用于酸洗解堵。

（2）采用水壓馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)，可以獲得較大的扭矩，不容易被黏稠物卡死。

（3）噴嘴采用自激脈沖設(shè)計(jì)，能夠形成高頻振蕩射流沖擊波直接沖洗炮眼和空化噪聲超聲波幫助地層解堵。

（4）工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于機(jī)加工和組裝調(diào)試。

4、水力噴射解堵器的參數(shù)計(jì)算

針對(duì)不同的井深和堵塞類型，選擇合適的井下水力參數(shù)，可決定清洗效果的優(yōu)劣、清洗效益的大小等。高壓水力噴射解堵器的主要參數(shù)包括：噴嘴壓力、流量、射流功率、射流沖擊力、噴嘴當(dāng)量直徑。

5、壓力和流量

壓力和流量是高壓水射流主參數(shù)中的兩個(gè)基本參數(shù)，其大小決定了高壓水射流的工作能力和清洗生產(chǎn)率的高低。而這兩個(gè)參數(shù)的選擇又完全取決于被清洗的對(duì)象及垢物的物理機(jī)械性質(zhì)。換言之，若清洗近井地帶污染物，必須先明確要清洗什么樣的結(jié)垢物和堵塞物，根據(jù)垢物種類和成分來決定選擇多大壓力和流量才能達(dá)到最好的清洗效果。

6、工藝特點(diǎn)

這些工藝具有以下主要特點(diǎn)：可與通井或刮削一趟管柱，減少施工程序，提高作業(yè)效率，節(jié)約施工成本；與普通酸洗施工過程基本相同，但是處理深度進(jìn)一步加大，酸洗效果更加明顯；工藝簡(jiǎn)單，操作方便，易于推廣應(yīng)用。

7現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

（1）ф139.7 mm或ф177.8 mm套管的油水井。（2）需酸洗井（動(dòng)管柱）。（3）需在進(jìn)井地帶解堵的油水井。（4）油稠、套管結(jié)蠟嚴(yán)重井。（5）因水質(zhì)造成注水污染井。（6）注水井結(jié)垢清洗。

結(jié)論

新型水力噴射解堵技術(shù)的工藝非常簡(jiǎn)單，一次下井就可完成作業(yè)，不用增加工人額外的工作量。和普通酸洗施工過程基本相同，這項(xiàng)技術(shù)更加易于操作，可以作為普通酸洗的替代工藝。所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是經(jīng)過仔細(xì)核對(duì)的，而且我們發(fā)現(xiàn)節(jié)約的效果明顯，適應(yīng)油田結(jié)垢、結(jié)蠟、炮眼堵塞嚴(yán)重油水井的解堵、增產(chǎn)、增注措施，值得推廣。

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