高效洗井器的應(yīng)用探討

張相松

（大慶油田采油八廠信息中心綜合室，黑龍江 大慶 163000）

1 目的意義

注水井洗井是注水質(zhì)量提升的重要環(huán)節(jié)，通過洗井可以清洗近井地帶和井筒，防止雜質(zhì)堵塞管柱和工具，降低維護(hù)性作業(yè)率，提高水井利用率和時(shí)率，但采用常規(guī)套管反洗井的方式，不能對(duì)管柱內(nèi)壁的污垢實(shí)施有效清理，存在洗井效果差、洗井水量大、洗井效率低等問題，造成了單井檢配合格率逐漸降低，洗井質(zhì)量不合格使注水井管柱中雜質(zhì)堆積嚴(yán)重，最終堵塞管柱和工具，使維護(hù)性作業(yè)率不斷升高，對(duì)注水生產(chǎn)形成了很大的壓力，為此開展了高效洗井器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

2 高效洗井器基本情況

2.1 工具結(jié)構(gòu)

圖1 洗井器結(jié)構(gòu)示意圖和實(shí)物圖

高效洗井器主要有打撈頭、上除垢器葉片、上鎖爾、聯(lián)動(dòng)桿、下除垢器葉片、下鎖爾、鎖體和導(dǎo)向體等部件組成，如圖1所示。

2.2 除垢機(jī)理

利用“空穴效應(yīng)”原理，依靠空穴效應(yīng)產(chǎn)生對(duì)垢質(zhì)的劇烈沖擊振動(dòng)和高壓水射流來除垢，除垢機(jī)理如圖2所示。

圖2 高效洗井器除垢機(jī)理圖

洗井器在高速水流作用下，緊貼油管內(nèi)壁上行，葉片孔隙處產(chǎn)生大量密集小氣泡，類似霧狀，利用空穴作用產(chǎn)生微射流和沖擊波，驗(yàn)證了洗井器結(jié)構(gòu)的合理性，洗井器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行情況如圖3所示。

2.3 工作原理

洗井前將高效洗井器用釋放裝置從井口測(cè)試閘門投入管柱內(nèi)，通過正注流程將洗井器送至第一級(jí)封隔器。反洗井時(shí)，洗井器在高速水流作用下，緊貼油管內(nèi)壁上行，葉片張開，利用洗井器產(chǎn)生的空穴效應(yīng)將管壁的污垢清除。

圖3 洗井器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)圖

2.4 技術(shù)特點(diǎn)

（1）高效洗井器產(chǎn)生的霧狀氣泡在沖擊波的作用下對(duì)附著在罐壁上的垢質(zhì)及死油死蠟有較強(qiáng)的作用力，目前高效洗井器在第四采油廠已經(jīng)開始推廣應(yīng)用，通過對(duì)四廠部分注水井洗井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得出，高效洗井器單井洗井時(shí)間為1.98小時(shí)，相比常規(guī)洗井時(shí)間縮短1小時(shí)，單井單次洗井水量為4罐，比常規(guī)洗井節(jié)省2罐水，洗井水量少，洗井效率高。

表1 洗井時(shí)間統(tǒng)計(jì)表

表2 洗井水量統(tǒng)計(jì)表

（2）高效洗井器工作全過程密閉施工，操作簡(jiǎn)便，安全環(huán)保。

（3）通過井口回收裝置收回的洗井器可以進(jìn)行清理后循環(huán)使用，單件使用壽命10井次以上。

（4）洗井器設(shè)計(jì)配套打撈頭，如果投放過程中因各種原因遇阻，可利用測(cè)試隊(duì)常規(guī)打撈器將其打撈上來，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，打撈頭實(shí)物如圖4所示。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

3.1 試驗(yàn)效果

對(duì)A井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析，洗井前吐水1罐，常規(guī)洗井1罐后下入高效洗井器洗井，排量25m3/h，壓力8.6MPa，用水4罐，用時(shí)2.1h。試驗(yàn)中對(duì)兩種洗井方式下返回的洗井液取樣，如圖5所示。通過對(duì)比可以看出，洗井效果明顯好于常規(guī)洗井。

圖4 配套打撈頭實(shí)物圖

圖5 洗井液樣品圖

起出洗井器攜帶泥沙和垢質(zhì)如圖6所示，證明洗井過程中能夠?qū)⒊练e在管柱中的垢質(zhì)分離并隨液體攜帶出來，實(shí)現(xiàn)徹底洗井。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

圖6 試驗(yàn)井起出高效洗井器實(shí)物圖

高效洗井器單價(jià)0.33萬元，平均使用壽命在10井次以上，按照使用壽命10井次，單次洗井所用4罐水，較常規(guī)洗井節(jié)省2罐水計(jì)算，30套工具投入費(fèi)用9.9萬元，預(yù)計(jì)可洗井300井次，累計(jì)節(jié)省600罐水，節(jié)省臺(tái)班費(fèi)30萬元，投入產(chǎn)出比3.03。在注采壓力逐年增大的形勢(shì)下，注水井洗井的工作量和難度越來越大，省時(shí)、省力、高效的洗井工藝應(yīng)用前景廣闊。

4 結(jié)語

高效洗井器利用“空穴效應(yīng)”產(chǎn)生的水力超聲波與高壓水射流共同作用產(chǎn)生沖擊波，可以快速有效地清除管壁上的垢質(zhì)。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析，高效洗井器洗井達(dá)到了預(yù)期效果，實(shí)現(xiàn)了洗好井、多洗井、用水少的目的。