水平井负压射流冲砂技术研究与应用

针对目前稠油水平井冲砂遇到的主要难题,研发了水平井负压射流冲砂工艺技术,利用同心双管解决了井筒内不易建立循环的问题,利用负压发生器产生的抽吸力和举升力把残液、固态颗粒等抽汲至油管并举升到地面,并利用搅砂喷嘴产生的高速流冲散固态颗粒和高粘稠油使其流化,有效解决了稠油水平井冲砂液漏失严重和砂粒返排困难等问题。矿场应用表明,该技术工艺结构简单,工艺成功率高,施工工期短,液量恢复迅速,应用效果良好。     

春光油田泡沫冲砂解堵工艺研究及应用

针对常规水力冲砂不能解决春光油田部分水平井冲砂难点,提出氮气泡沫冲砂工艺,可以有效减轻低压水平井的漏失问题,提高冲砂效率;泡沫液柱与地层之间形成负压,使近井地带污染物返吐,有效解除近井地带堵塞;利用负压实现防砂前排砂,提高防砂效果。通过室内研究得到了泡沫体系配方,并对配方发泡性能、流变性能、携砂能力等关键因素进行评价。现场应用表明,泡沫流体冲砂解堵有效地防止了冲砂液漏失,是清除低压水平井井底出砂及解除近井地带堵塞的一项有效措施,对现场具有指导意义。     

低压砂岩地层油井冲砂技术研究

疏松砂岩油藏油井进入生产后期出砂现象非常普遍，这时候需要对油井进行冲砂作业。然而，地层压力过低，可能导致无法建立正常的冲砂液循环，冲砂液大量漏入地层，并对油层造成伤害。本文主要介绍采用内外双管技术，应用射流泵的原理，通过减轻冲砂液对低压地层的压力，避免地层漏失。高压动力液由双管环空注入，在井底液流分为两路，一部分继续往下，冲击砂粒，另一部分作为射流泵的动力液，减小井底压力，造成真空效应。在压力差的作用下。井底混砂液被射流泵动力液吸入内管，液流加压后举升到地面。     

小井眼井筒内捞砂技术在小洼油田研究与应用

小洼油田是蒸汽吞吐开采的稠油油藏,1991年投入开发,随着开采时间的延长,地层亏空严重,地层压力逐年下降,地层出砂严重。在小井眼油井冲砂检泵作业中,存在洗井液漏失地层或洗井液返不出的问题,造成作业冲砂困难,又损害了油层。本文通过开展小井眼井筒内捞砂技术研究与应用,有效的解决了井内有防砂筛管和侧钻井的小井眼井筒内清砂的技术难题,并取得了显著的经济效益和社会效益。     

同心双管柱负压排砂采油技术研究

辽河小洼油田是以蒸汽吞吐开采的稠油油藏,随着蒸汽吞吐轮次的增加,地层亏空严重,地层出细粉砂也越来越严重。为此研制出同心双管柱负压排砂采油技术,利用该技术将油层近井地带的游离砂逐渐排出地面,直到地层不出砂,此项技术解决了出砂严重井生产工艺问题,降低了生产费用。在采用该项工艺时,要注意解决六个方面的问题：①混合液管砂堵问题;②管柱密封问题;③生产数据录取问题;④动力液水质问题;⑤地面除砂问题;⑥出砂严重井水力喷射泵喷嘴、喉管使用寿命问题。     

连续冲砂技术改进与推广应用探析

欢西油田属疏松砂岩油藏,随着油田开发的不断深入,油层出砂矛盾日益突出。油层出砂分为游离砂和骨架砂,出砂原因很复杂,钻井、完井、生产和修井等各个环节都可能引起地层出砂。油层出砂后,一方面砂子可能在井内沉积形成砂堵,使油井产量降低;另一方面增加了井下作业工作量,同时出砂严重还可能引起砂埋油层、井壁坍塌和套管损坏等,导致油井停产。为了解决油井冲砂作业难点,我厂自2003年开始自主研发井下作业冲砂工艺技术,已经形成三代具有技术代表性的连续冲砂工艺技术,一是不停泵地面换向连续冲砂技术;二是套管内换向连续冲砂技术;三是密闭循环连续冲砂、除砂技术,拥有多项自主知识产权,其中发明专利2项,实用新型专利8项,获得科技进步创新奖11项。以上技术的不断创新和应用,大大提高了我厂的井下作业冲砂技术水平,有效解决了传统冲砂停泵、易卡管柱的现状。     

低压、漏失井水力泵负压冲砂技术

对于低压、漏失层出砂的井,采用常规的冲砂工艺容易将冲砂液灌入地层,对地层造成污染,针对现场存在的问题,开展了低压漏失井水力泵负压冲砂技术研究,对水力泵负压冲砂管柱结构、工艺原理、施工工序、相关参数进行了优化研究,实现了负压情况下的水力泵冲砂技术。现场应用表明,该技术具有施工简单、工艺可靠、不伤害地层的特点,具有很好的应用前景与推广价值。     

射流泵举升工艺在煤层气L型水平井的应用研究

通过对射流泵在煤层气L型水平井中的应用研究,找出了影响水平井稳定排采的主要因素,并给出了解决方法。通过分析找出了煤层气井排采中后期影响射流泵动力液漏失的主要原因,创新提出采用井下水平单流阀解决射流泵驱动液漏失问题,并研发出可在水平段密封的单流阀,同时在地面设计防漏失工艺,解决了射流泵动力液的漏失、动液面回升的问题。通过研究射流泵的特性曲线,对射流泵的排采参数进行优选,总结出了射流泵经验运行参数,得出井筒排液量与入井流量存在正相关性和非线性关系。对多丛式射流泵水平井采用"固泵压、变井压"的注入水控制模式,通过合理的控制算法,稳定了水平井动液面控制问题。最终实现了射流泵在L型水平井中的稳定排采。     

冲砂充填一体化防砂管柱的研制

针对FS-XHT-152顶部充填工具在下井过程中不能进行反洗井冲砂的问题,研制了一种新型冲砂充填一体化防砂管柱。该管柱设计了一个具有插管密封功能的底部充填服务器,在下管柱过程中,通过密封插头打开充填服务器,形成反洗井通道。在下管柱过程中遇阻时可以采取反洗井方式反冲砂,边冲砂边下防砂管柱到设计位置。管柱下至设计位置后投球打压座封,反洗井将球洗出后正转管柱丢手,放回悬重后循环通道打开。正循环充填施工结束后上提管柱,底部服务器自动关闭。该充填工具现场应用153井次,防砂成功率达到98%以上。     

水平井负压旋转冲砂工艺技术的研究与应用

针对水平井冲砂,由于地层亏空严重,传统方法返排率极低,冲砂风险程度大,不能有效保护储层。负压旋转冲砂是利用专用工具实现水平井反循环旋转冲砂,实现了限速旋转、紊流携砂、深层解堵功能,可以防止砂粒下沉和砂卡事故,提高了携砂能力。实践表明该技术对水平井冲砂具有较好的成效和经济效果。     

连续油管在冲砂工艺技术中的优势

油、气井出砂及压裂支撑剂砂堵问题直接影响井的产能,对砂堵井及时进行冲砂可尽快使其恢复生产。针对传统冲砂施工过程中,反复停泵接单根易造成砂卡管柱事故及冲砂效率低的问题,可采用连续油管冲砂技术。该技术不但避免了接单根问题,并可利用小截面积优势提高液体的冲砂能力及携砂能力,同时还可以减轻操作者的劳动强度。     

捞砂泵在出砂井的应用

部分油井因地层亏空,油井漏失严重,冲砂时液体不能返出,使施工不能正常进行,砂子不仅冲不出来,而且由于地层亏空,冲砂液进入地层造成油层污染,针对此情况我们选择了一种捞砂泵捞砂工艺。利用地面作业机提供动力,通过连接装置带动捞砂泵柱塞上下往复运动,产生负压抽吸液流把积砂带入储砂油管,从而将井内积砂捞出。本文从该捞砂泵结构、工作原理、注意事项等方面入手,分析了捞砂泵的的适用性,为油井清砂提供了一套新的工艺方法。     

捞砂泵在出砂井的应用

部分油井因地层亏空,油井漏失严重,冲砂时液体不能返出,使施工不能正常进行,砂子不仅冲不出来,而且由于地层亏空,冲砂液进入地层造成油层污染,针对此情况我们选择了一种捞砂泵捞砂工艺。利用地面作业机提供动力,通过连接装置带动捞砂泵柱塞上下往复运动,产生负压抽吸液流把积砂带入储砂油管,从而将井内积砂捞出。本文从该捞砂泵结构、工作原理、注意事项等方面入手,分析了捞砂泵的的适用性,为油井清砂提供了一套新的工艺方法。     

反冲砂技术的应用

冲砂是向井内高速注入液体,靠水力作用将井底沉砂冲散,利用液流循环上返的携带能力,将冲散的砂子带到地面的施工。在传统的正冲砂过程中由于地层漏失、容易使砂子在油套环空内沉积卡管柱。而使用液压油管自封装置进行反冲砂,一是施工井筒安全性能高,二是反冲砂时效较高,三是对正冲砂而言,更加减少了作业井场的环境污染。     

超深高温高压气井连续油管钻磨疏通管柱工艺研究与应用实例

塔里木油田库车山前高压气井属于典型的超深高温高压气井,部分气井在生产过程中出现出砂、管柱结垢等情况,造成生产管柱堵塞,严重影响产能,部分井被迫关井停产。为探索解决超深高温高压气井生产管柱堵塞、产能恢复的技术难题,决定开展连续油管钻磨疏通管柱工艺技术试验。针对高压气井井况,先在理论上对耐高温低摩阻无固相冲砂液、井控装备、地面配套装备、冲砂工艺及工艺风险等进行研究、配套和评估,后在5口井开展现场试验。连续油管在4-1/2″及3-1/2″生产管柱内顺利完成管柱疏通作业任务,使气井恢复了正常生产。单井平均作业深度超6 000 m,平均井底温度超140℃,平均疏通作业时间4天,最高井口带压60 MPa。通过现场应用,形成了一套包括节流控压系统、除砂滤砂系统、应急压井系统、供液系统、耐高温低摩阻冲砂液、高压连续油管设备等在内的超深高温高压气井连续油管钻磨疏通管柱配套工艺技术。     

志丹油田麻台区水平井反冲砂工艺研究与应用

冲砂作业就是从油管或油套环空中,向井底注入高速流体来冲击砂堵,同时上返循环液体可将砂粒携带出来,进而达到解决油水井砂堵情况。在冲砂过程中,由于冲砂方式、施工人员操作不当、设备出现故障、地层漏失等原因造成冲散的砂子不能及时返出地面,正冲砂方式的冲击力较大,更易冲开砂堵,但由于油套环空横截面积大,导致液体上返速度比较小,携砂能力较弱,进而容易发生卡管事故,而反冲砂管柱下端安装喷头,液流返速快,同时解决了水平段冲砂不彻底的弊病。     

防堵高压射流冲砂头的机理研究应用

笔者主要根据自身工作经验,阐述了在不动管柱的情况下通过等径管在管内部进行冲砂洗井,对砂堵管柱、水嘴和憋压难以达到冲砂目的的情况进行了分析,同时找出了具体的原因,对先进的防堵高压射流冲砂接头的机理做了一番研究,并运用到实际中,有效处理砂堵问题。     

水力射流泵系统设计及应用

在一些难采井中,抽油机有杆泵采油系统存在泵效低的问题,水力射流泵是一种效果较好的替代方式。在介绍了水力射流泵结构原理的基础上,分析了喷嘴和喉管面积比值的合理取值以及气蚀产生的原理和预防办法。以胜利油田某油区的义28井为例,进行了水力射流泵的方案设计,以及井下工艺管柱及施工工艺的设计。     

防堵高压射流冲砂头的机理研究应用

本文介绍了在不动管柱前提下使用等径管在管内冲砂洗井,根据砂堵管柱、水嘴和憋压无法实现冲砂的情况分析其关键原因,研究新的防堵高压射流冲砂接头的机理,并投入使用和解决砂堵的困难。     

渤海油田W30井液力射流泵举升工艺研究与应用

渤海油田W30井是一口稠油、低产、大斜度生产井,该井用电潜泵投产。在其电潜泵生产期,存在泵效低、生产时效短的问题。为满足W30井今后稳产要求,经对其井筒完井管柱、产液性质、产液量等综合分析,选用液力投捞射流泵排液生产工艺技术,研究出了井下液力投捞射流泵排液工艺管柱,研发了配套井下工具并在现场成功应用,液量增加了3.4倍,油量增加了0.8倍,取得良好的生产效果。该工艺在海上大斜度稠油低产油井成功实施,为大量同类油井排液生产奠定了坚实基础,为海上常规稠油油田开发上产提供了技术保障。