筛管解堵工艺技术研究与应用

大港油田非注聚区细粉砂油藏采用精密复合筛管进行防砂,会遇到筛管堵塞影响油井产量的问题,常规的酸洗、冲砂作业解堵效果不明显。研发了集酸洗解堵和水射流解堵为一体的筛管解堵工艺,通过酸洗使地层堵塞物松动、脱落、溶解,通过水射流工具对筛管内壁进行有效清洗。对筛管水射流解堵工具喷嘴的自激振荡脉冲射流机理进行分析; 运用数值分析软件Fluent建立了脉冲射流解堵数值模型,采用Standard k-ε两方程湍流模型,对筛管脉冲水射流解堵过程进行了数值模拟仿真。结果显示,在泵压相同时,设计的自激振荡喷嘴较普通射流喷嘴具有更大的射流速度和冲击力。对筛管解堵施工时需要的工作液及泵注程序进行了设计。室内试验证明,所设计的水射流工具达到解堵要求。该筛管解堵技术在现场应用中取得了良好的效果。     

泡沫射流冲砂解堵工艺在孤岛油田的应用

孤岛油田属于疏松砂岩油藏，微细的地层砂粒运侈堵塞防砂管柱，易造成绕丝筛管或割缝管缝隙堵塞，严重影响到油井供液能力。利用氮气产生的泡沫流体作为射流冲砂解堵介质，结合泡沫流体及高压射流解堵工艺的优点，在室内用搅拌法评价了发泡剂的性能，优选发泡剂的使用浓度为3％～5％。现场试验效果表明，泡沫射流冲砂解堵工艺能够冲出井简内和防砂工具中的颗粒堵塞物，助排效果好，能较好地解决油井砂堵问题。     

稠油井防漏失冲砂管柱研究与应用

稠油井随着蒸汽吞吐次数的增加和二次井网的加密开采 ,地层压力大幅下降 ,地层的亏空也日趋严重 ,油井出砂 ,造成井下管柱砂卡、尾管砂堵等事故的频率也越来越高 ,同时由于地层压力的下降 ,使得冲砂过程中常常发生井下漏失严重 ,造成无法冲砂 ,油井无法恢复生产。防漏失冲砂管柱通过对出砂井段进行封隔 ,实现了洗井液与漏失层的隔离 ,能有效地冲出井底沉砂 ,现场应用获得了成功。     

稠油井防漏失冲砂管柱研究与应用

稠油井随着蒸汽吞吐次数的增加和二次井网的加密开采，地层压力大幅下降，地层的亏空也日趋严重，油井出砂，造成井下管柱砂卡、尾管砂堵等事故的频率也越来越高，同时由于地层压力的下降，使得冲砂过程中常常发生井下漏失严重，造成无法冲砂，油井无法恢复生产。防漏失冲砂管柱通过对出砂井段进行封隔，实现了洗井液与漏失层的隔离，能有效地冲出井底沉砂，现场应用获得了成功。     

高压旋转水射流解堵装置

为有效疏通油层,延长油井防砂有效期,降低采油成本,研制了一种高压旋转水射流解堵工具.将工具下入防砂管内进行冲砂作业,既能冲出井筒内的细砂,又能排出充填砂中的堵塞细砂,从而达到疏通油层恢复产能的目的.通过室内试验及现场试验表明,该装置可有效解除绕丝管及割缝管防砂井的油层堵塞问题,对延长油井寿命,提高油井产能具有重要作用.     

悬挂冲管连续冲砂工具结构与应用

介绍了一种悬挂冲管连续冲砂工具及工艺。该工具能够利用油管内液体压差来释放和悬挂冲管,并能在常规油管中进行上下活动。通过重力与水力压差的作用使冲管随着砂面的降低而向下运动,直到内冲管完全伸出或冲完所有砂柱,实现连续冲砂作业。在冲砂过程中不接单根、不停泵,能有效减少冲砂作业强度与施工风险,减少冲砂时间及压井液进入地层,达到保护地层的目的。     

低压油井泡沫冲砂新技术的研究与应用

随着低渗透率油田油气井开发进入中后期,地层压力下降,一些井出现了井筒静水柱压力高于地层压力的情况,在修井冲砂过程中若采用常规水基冲砂液,则会大量漏入地层,使冲砂液不能建立循环,冲砂无进尺。同时还可能造成严重的地层伤害。为此,研究开发了泡沫冲砂新技术,该技术适用于低压油井低伤害冲砂。文中介绍了泡沫冲砂液的密度、黏度、携砂性能、泡沫稳定性、与储层流体的配伍性等,考察了该技术在低压油井的现场应用效果,证实该冲砂液静液柱压力低,携砂性能好,在吐哈低压油井的压井作业中,效果良好,对地层伤害小,有利于低压油井冲砂作业后的产量恢复。     

大港油田研制成功高效安全冲砂管柱

常规的冲砂管柱是油管＋笔尖，对于地层能量较高或压力亏空小的地层适应性较好。但随着油田开发的不断深入，冲砂时冲砂液大量漏失，不仅容易造成冲砂管柱砂卡事故，而且返出地面的砂子很少，甚至不返砂。油井开井生产后漏入地层的砂子短期内随油流又返回井筒，掩埋油层，导致油井作业频繁，生产成本上升。为此，大港油田新研制出了一种高效安全冲砂管柱。     

严重漏失井井筒清砂工艺的研究与应用

由于地层漏失严重,作业冲砂施工过程中工作液无法将井筒内的砂柱携出地面。针对清砂作业成功利率低的行业性工程技术难题,通过开展油管输送式捞砂、钢丝绳输送式捞砂工艺研究,研发了工艺配套工具及专用捞砂作业机,逐步形成了完善的机械捞砂工艺系列技术,达到完全清出井内砂柱以及提高修井施工效益的目的。文中主要阐述了机械捞砂工艺的结构装置、工作原理、技术特点及现场应用。通过现场试验,该工艺技术实现了油井清砂的目的,避免了油层污染并延长了油井免修期。     

连续冲砂工艺技术的开发与应用

针对传统水力冲砂施工过程中 ,停泵接单根易造成砂卡冲砂管柱事故以及从油井中返出的冲砂液不能循环使用的问题 ,开发了高效无污染的连续冲砂工艺技术。该技术通过连续冲砂装置和多级除砂装置的配套使用 ,实现了不停泵连续冲砂和冲砂返出液有效除砂后的循环使用 ,有效地避免了卡井事故的发生 ,解决了冲砂作业时造成的地面污染问题 ,提高了冲砂效率 ,减轻了操作者的劳动强度。 2 0 0 3年现场应用 5 0余井次 ,未发生砂卡冲砂管柱事故 ,油井的冲砂作业时间平均缩短 2 0 % ,单井平均排砂量 0 8m3,单井回收原油 1 2m3。     

大通径防冲砂一体管柱技术

曙光油田稠油和超稠油由于频繁进行蒸汽吞吐开采,导致油井出砂严重,检泵周期短.为解决这一问题,采用机械防砂手段--大通径防、冲砂一体管柱技术来防砂.该技术在原有机械筛管丢手防砂工艺管柱技术的基础上,采用了可过防砂筛管实现冲砂到人工井底的结构.2007年该技术在现场试验应用了2井次,措施成功率为100%,累计增油352 m3,累计增液1 669 m3,实现了有效防砂、挡砂,并延长了油井的检泵周期.     

冲砂分流封隔器结构设计及分析

油井出砂是油田开采中后期常见的问题,出砂后不仅会磨蚀井下设备,也会砂埋油层,造成油井停产,危害极大。针对目前常规冲砂技术具有皮碗磨损严重,作业管柱摩阻大等问题,研制了一种可应用于冲砂洗井作业的分流封隔器,并从结构设计、工作原理及密封性能等方面进行了分析。该工具自身设计分流通道,满足正、反循环要求,且皮碗可多次收缩、张开,能够有效降低管柱摩阻,减少作业风险,应用前景广阔。     

低压漏失井自吸式连续冲砂技术配套装置的研制与应用

辽河油田开发中后期,地层亏空严重,油层出砂加剧,常规的冲砂工艺或利用暂堵剂冲砂均无法建立有效的循环,影响油井的正常生产。低压漏失井自吸式连续冲砂工艺是解决该问题的有效技术之一,但在实际使用过程中,存在工序繁琐、冲砂液漏失量大、砂堵等问题。为此,研制了双级整体管柱和强制循环阀等配套工具,改进和完善了低压漏失井自吸式连续冲砂技术。该技术已经应用300井次,恢复油井产能达5 000 t,应用效果良好。该技术可为由于地层亏空出现出砂现象的油井复产提供技术支持。     

应用配套技术治理油井出砂

出砂导致油井卡泵、砂埋油层等事故而频繁作业，油井免修期大幅降低，维护成本据高不下，严重时出砂还会使得地层坍塌，导致套管损坏、油井报废。经过现场实践，针对不同出砂井类型进行了分类治理。对于严重出砂井采取防砂措施，控制地层出砂；对于轻微出砂井采取稳砂措施；对于冲砂漏失井采取堵漏冲砂．或泡沫冲砂技术。     

液流转向冲砂管柱的研制与应用

为解决常规冲砂管柱无法解决的漏失、地层污染的冲砂技术难题,研制了桥式转向冲砂管柱。桥式转向冲砂作业过程中,是油层段桥式皮碗工具与Z331自封封隔器管柱是实现油套转换,从而实现井下冲砂液流转向,达到所需冲砂目的井下管柱。通过桥式转向与自封封隔器以及小中心管的组合,密封有效性及冲砂作业实用性,按照设计目的完成作业;而耐磨、伸缩密封胶筒使用,可有效预防封隔器密封不严,有效控制砂阻、砂卡管柱,同时提高了胶桶密封面,因冲砂作业反复活动起下管柱而所需的耐磨性能,确保该工艺管柱的使用可靠性与实用性能的提升。     

冲砂洗井技术研究现状及发展趋势

冲砂洗井过程中，冲砂液携带地层砂上返时，受重力影响容易二次沉积，造成砂卡、砂堵。特别是深井、超深井冲砂洗井，由于井眼轨迹复杂，携砂液摩阻增大，导致施工压力升高甚至超出冲砂洗井设备的承载能力。上述情况下，常规冲砂洗井技术难以顺利实施，作业风险高，而低压漏失井由于地层压力低、易漏失，冲砂洗井作业时冲砂液漏失严重，携砂能力下降，冲砂洗井效率降低，甚至无法将砂冲出。但随着国内外冲砂洗井技术不断进步和发展，上述冲砂洗井作业难题逐步得到解决。为推动我国冲砂洗井技术的进步，从冲砂洗井工具的结构、工作原理、技术特点以及发展趋势等方面对国内外冲砂洗井技术的研究现状进行了综述，并结合我国冲砂洗井的特点，指出了国内冲砂洗井技术的发展趋势，以期促进我国冲砂洗井技术的发展。     

降压解堵排酸技术的研究与应用

针对油田注入水水质差和各种改造措施等造成的近井地带污染堵塞,以及油井酸化后排酸效果差等问题,根据液体喷射原理研究出一种既能对地层堵塞进行降压解堵、又能对酸化井进行降压排酸的降压解堵排酸技术。介绍了该技术的井下管柱组成、工具结构特点、选井条件、工艺原理,并对现场应用的总体情况和应用效果进行了综合分析与对比。经大量的现场应用证明:降压解堵排酸技术能有效地排出地层中的残酸、酸反应物以及各种堵塞杂质,减少地层污染,提高地层渗透能力。     

连续油管旋转冲砂技术在水平井中的应用

采用常规方法对水平井进行冲砂作业,风险高,且冲砂效果不好。通过对冲砂机理理论研究,配套了连续油管旋转冲砂工艺管柱。经室内试验和现场作业证明：连续油管旋转冲砂技术解决了小排量地面设备在水平井段的冲砂难题;实现了水力自进、限速旋转、紊流携砂、深层解堵功能,解决了水平井冲砂作业沉砂、携砂、钻压传递、砂堵管柱的技术难题,取得了良好的经济效益和社会效益。     

连续油管技术在冲砂作业中应用效果

地层出砂和充填砂滞留都会在井筒内堆积成砂柱,影响油气井的正常生产和注水井的正常注水。采用常规冲砂工艺对储层伤害较大,且常规冲砂液体系密度较高,易出现井漏,甚至不能建立正常的洗井循环。连续油管冲砂不需压井,可带压且连续冲砂,可把对地层的伤害降到最低,实现安全、高效作业。2011年,连续油管冲砂解堵作业工艺在青海油田成功应用55井次。     

高效井底抽砂泵及其配套管柱

针对出砂油井 ,尤其是地层能量较低负压汲水较严重、油层对洗井液较敏感的油井 ,采用传统循环液体冲砂工艺携砂时存在污染油层、冲砂效果不佳及对油井产生负面影响等问题 ,成功研制了一种施工工艺简单、清砂效率高、对地层无伤害的高效井底抽砂泵及其配套管柱。现场 5井次的使用证明 :该抽砂泵及其配套管柱具有独特的清砂结构特点 ,能在无流体循环的情况下 ,达到快速彻底清除井底沉砂之目的 ;能使油井内各相保持原有的相对平衡 ,不污染油层和地面环境 ;省去了普通抽砂管柱抽砂时必须起下管柱等作业 ;特别适用于地层压力低、负压汲水严重的油井清砂 ,因而具有广阔的应用前景