連續液動負壓脈沖解堵技術的研究與應用

劉建華 黃曉波（吉林油田乾安采油廠，吉林 松原 131400）

油水井在長期開采過程中，受到注入水質及油水井作業措施等因素的影響，造成地層污染和機械雜質沉淀，使油水井在近井地帶逐漸堵塞，使地層滲透率降低，產油量和注水量下降甚至停產。為了恢復油水井的生產能力，需要對堵塞的地層采取解堵措施。而普通的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。利用連續液動負壓脈沖增產增注解堵技術的沖擊波+諧振+連續負壓脈沖，可以更好的解決油層堵塞。

1 技術原理

連續液動負壓脈沖增產增注解堵技術，通過向井筒補液，使井筒形成高壓（5-15MPa），然后通過主控箱控制井口能量發生裝置瞬間釋放井筒內高壓液體而產生負壓,通過壓力信號處理器監測和控制液體回返速度而產生正壓,對射孔層段進行沖擊.。產生的正負壓差對射孔層段進行沖擊，其強度很高，該沖擊力可以擊碎或松動儲層巖石孔隙中的堵塞物質。

另外通過使井筒內液柱上下晃動而產生的諧振波使井底周圍快速建立一個負壓環境，該負壓環境具有周期性（每分鐘12-20次），并且具有降壓急速、壓力恢復緩慢的特點，這樣就可以將孔隙中的沉淀物通過沖擊作用排出地層，通過連續重復這樣的周期則可使堵塞物隨井筒內液體返排到地面，而不會將沉淀物重新擠入到地層中去，從而達到對堵塞物連續排出地層并排放到地面而實現解堵增產增注的目的。

2 設計、控制及監測方法

2.1 施工參數的設計

根據井深、油層深度、射孔厚度、滲透率、地層破裂壓力、井口壓力（水井）等數據，通過軟件計算出每個脈沖的沖擊強度、每個作業周期（2-5分鐘/周期）的脈沖數、有效作業半徑等施工參數。

2.2 控制方法

通過調節主控箱上的能量控制旋鈕來控制脈沖的寬度和幅度，也可以通過監測壓力波形手動控制脈沖的寬度和幅度。

2.3 監測方法

2.3.1 在施工過程中對井筒返排液進行取樣，檢測液樣中雜質的含量；

2.3.2 在施工過程中對井筒壓力的觀察。

3 施工方式

3.1 注水井

3.1.1 籠統注水井

3.1.1.1 將能量發生器一端連接到測試閥門上，一端與排污管線連接，將氣管線與能量發生器相連接，同時將排污管線從井口接到水罐車；

3.1.1.2 打開測試閥門、注水總閥門使井筒與能量發生器連通。

3.1.1.3 打開注水閥門通過注水間注水提高井筒壓力進行能量補充，觀察能量發生器上的壓力表讀數，壓力大于5MPa即可利用控制箱操作能量發生器進行施工，施工時必須保持油管注水閥門和套管注水閥門關閉。壓力低于5MPa時需對井筒再進行補液。

3.1.1.4 施工過程中對返排液進行多次取樣檢測雜質含量。

3.1.2 地面分段注水井

3.1.2.1 對Ⅰ段進行施工時，將能量發生器連接到套管放空閥門上，重復籠統注水井施工步驟。

3.1.2.2 對Ⅱ段進行施工時，將能量發生器連接到測試閥門上，重復籠統注水井施工步驟。

3.1.3 井下分層配注井

3.1.3.1 施工前撈出配水器水嘴。

3.1.3.2 作業時的工藝方法及施工步驟與籠統注水井相同。

3.2 油井

3.2.1 停止抽油機工作，將抽油桿停止至下死點，擰緊盤根盒，使其耐壓15MPa，關閉生產閥門和油管閥門；

3.2.2 在套管放空處安裝一個三通，將能量發生器一端連接到三通的一端，能量發生器另一端與排污管線連接，泵車連接到三通的另一端，將氣管線與能量發生器相連接，同時將排污管線連接到水罐車；

3.2.3 打開套管放空閥門，泵車補液、加壓至允許壓力（5-15MPa），然后關閉泵車和補液閥門，利用控制箱操作能量發生器進行施工，每個操作周期內應使除套放閥門以外的其它所有閥門保持關閉狀態；

3.2.4 施工過程中對反排液進行多次取樣檢測雜質含量。

4 現場應用情況

4.1 油水井選井原則

4.1.1 近井地帶因污染造成的堵塞，引起產量下降或注水量下降的油水井；

4.1.2 油井油稠、結蠟嚴重井、水井結垢嚴重的井；4.1.3初產高、目前產量下降的井；

4.1.4 地層能量低，酸化后無法排液的井。

4.2 現場試驗情況

201 4 年施工水井27口，有效19口井，有效率70%，目前任然有效9口，截止到2015年6月累計增注35048方。2014年11月油井施工4口井，有效3口井，有效率75%，到目前任然有2口油井有效，累計增油560噸。

5 結語

5.1 連續液動負壓脈沖解堵技術與其它物理解堵技術相比，施工工藝操作簡單，不用起下井下管柱；

5.2 連續液動負壓脈沖解堵技術環保不適用任何化學藥劑，不會對地層造成二次污染；

5.3 連續液動負壓脈沖解堵技術適用范圍廣，效果好，針對不同堵塞類型作用半徑能達到3-20米。

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