水平井負(fù)壓沖砂

1、二六年二月二六年二月( (水平井水平井) )負(fù)壓沖砂工藝技術(shù)負(fù)壓沖砂工藝技術(shù)一、概述一、概述二、考核指標(biāo)與完成情況二、考核指標(biāo)與完成情況三、技術(shù)突破點三、技術(shù)突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結(jié)論五、結(jié)論六、應(yīng)用前景六、應(yīng)用前景匯報提綱匯報提綱遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院項目概述項目概述遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院n 水平井采油技術(shù)在遼河油田實施效果顯著，但該項技水平井采油技術(shù)在遼河油田實施效果顯著，但該項技術(shù)在出砂油井應(yīng)用中存在水平井段術(shù)在出砂油井應(yīng)用中存在水平井段( (大斜度井段大斜度井段) )沖砂沖砂困難的問題困難的問題n 水平井沖

2、砂已經(jīng)成為瓶徑技術(shù)，嚴(yán)重阻礙水平井采油水平井沖砂已經(jīng)成為瓶徑技術(shù)，嚴(yán)重阻礙水平井采油技術(shù)在出砂區(qū)塊的應(yīng)用，目前多口出砂水平井因水平技術(shù)在出砂區(qū)塊的應(yīng)用，目前多口出砂水平井因水平段沉砂沖不出來造成頻繁砂埋油層，不能正常生產(chǎn)段沉砂沖不出來造成頻繁砂埋油層，不能正常生產(chǎn)項目概述項目概述遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院 井底沉砂的攪動及懸浮井底沉砂的攪動及懸浮 豎直井段沖砂，沖砂筆尖推進(jìn)的方向垂直于井底豎直井段沖砂，沖砂筆尖推進(jìn)的方向垂直于井底砂面，井底砂可以被充分?jǐn)噭悠饋恚瑧腋∮跊_砂液中。砂面，井底砂可以被充分?jǐn)噭悠饋?，懸浮于沖砂液中。但對于大斜度井及水平井，用常規(guī)沖砂方式?jīng)_砂時

3、，但對于大斜度井及水平井，用常規(guī)沖砂方式?jīng)_砂時，沖砂筆尖推進(jìn)的方向趨于與井底砂面平行，沖砂液流沖砂筆尖推進(jìn)的方向趨于與井底砂面平行，沖砂液流不能直接垂直作用于井底砂面，井底沉砂不能被充分不能直接垂直作用于井底砂面，井底沉砂不能被充分?jǐn)噭悠饋聿腋∮跊_砂液中，造成砂沖不出來攪動起來并懸浮于沖砂液中，造成砂沖不出來水平段沖砂困難的主要原因水平段沖砂困難的主要原因項目概述項目概述遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院 井底砂的水平運移井底砂的水平運移 各種井斜角情況下都有重力影響存在，相關(guān)試驗各種井斜角情況下都有重力影響存在，相關(guān)試驗及資料表明，井斜角在及資料表明，井斜角在0 0303

4、0之間，液流中的砂粒之間，液流中的砂粒有足夠長的沉降距離，而且砂和井壁的摩擦力也非常有足夠長的沉降距離，而且砂和井壁的摩擦力也非常小。因此當(dāng)液流流速高于砂粒的沉降速度就可將之?dāng)y小。因此當(dāng)液流流速高于砂粒的沉降速度就可將之?dāng)y出。隨著井斜角增加，砂粒沉降到井壁的距離在縮短，出。隨著井斜角增加，砂粒沉降到井壁的距離在縮短，而且砂和井壁的摩擦力也在增加，給砂的運移帶來困而且砂和井壁的摩擦力也在增加，給砂的運移帶來困難難項目概述項目概述遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院 水平井替泥漿水平井替泥漿 對于地層壓力偏低的油井（水平井），完井后用常對于地層壓力偏低的油井（水平井），完井后用常規(guī)

5、沖砂方式替鉆井泥漿易于造成油層污染，采用負(fù)壓沖規(guī)沖砂方式替鉆井泥漿易于造成油層污染，采用負(fù)壓沖砂替泥漿可以有效保護(hù)油層砂替泥漿可以有效保護(hù)油層 低地層壓力油井沖砂低地層壓力油井沖砂 對于低地層壓力油井，目前普遍采用常規(guī)沖砂，存對于低地層壓力油井，目前普遍采用常規(guī)沖砂，存在沖砂過程中井底砂回灌地層問題，造成沖砂效率低在沖砂過程中井底砂回灌地層問題，造成沖砂效率低一、概述一、概述二、考核指標(biāo)與完成情況二、考核指標(biāo)與完成情況三、技術(shù)突破點三、技術(shù)突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結(jié)論五、結(jié)論六、應(yīng)用前景六、應(yīng)用前景匯報提綱匯報提綱遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公

6、司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院突破點突破點考核指標(biāo)考核指標(biāo)完成情況完成情況1.1.實現(xiàn)水平井負(fù)壓沖砂實現(xiàn)水平井負(fù)壓沖砂，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平；達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平；2.2.研制開發(fā)雙向噴嘴反循研制開發(fā)雙向噴嘴反循環(huán)水力噴射泵，實現(xiàn)井環(huán)水力噴射泵，實現(xiàn)井下有動力負(fù)壓沖砂下有動力負(fù)壓沖砂；3.3.研制開發(fā)反循環(huán)水力噴研制開發(fā)反循環(huán)水力噴射泵負(fù)壓沖砂管柱，實射泵負(fù)壓沖砂管柱，實現(xiàn)雙流道負(fù)壓沖砂，解現(xiàn)雙流道負(fù)壓沖砂，解決水平段砂運移問題決水平段砂運移問題；4.4.研制開發(fā)交差流道密封研制開發(fā)交差流道密封器，解決動力液與含砂器，解決動力液與含砂液流道變換問題液流道變換問題. . 適應(yīng)最大井斜角適應(yīng)最

7、大井斜角9090； 措施成功率措施成功率100%100%（沖（沖至人工井底，遇套變等至人工井底，遇套變等情況除外，提交沖砂數(shù)情況除外，提交沖砂數(shù)據(jù)）；據(jù)）； 措施有效率措施有效率100%100%（沖（沖砂后滿足采油生產(chǎn)要砂后滿足采油生產(chǎn)要求）；求）；適應(yīng)井底溫度適應(yīng)井底溫度150150； 現(xiàn)場試驗現(xiàn)場試驗2 2井次；井次； 申報發(fā)明專利申報發(fā)明專利1 1項。項。 完成了反循環(huán)水力噴射泵負(fù)完成了反循環(huán)水力噴射泵負(fù)壓沖砂系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。壓沖砂系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。 完成了反循環(huán)水力噴射泵完成了反循環(huán)水力噴射泵負(fù)壓沖砂管柱的設(shè)計；負(fù)壓沖砂管柱的設(shè)計； 完成了交差流道密封器的設(shè)完成了交差流道密封器的設(shè)計

8、研制；計研制； 完成了雙向噴嘴反循環(huán)水力完成了雙向噴嘴反循環(huán)水力噴射泵的設(shè)計研制；噴射泵的設(shè)計研制； 申報專利申報專利1 1項：項：水平井負(fù)水平井負(fù)壓沖砂技術(shù)壓沖砂技術(shù)發(fā)明專利。發(fā)明專利。 完成了現(xiàn)場試驗完成了現(xiàn)場試驗1 1井次，試井次，試驗井號：錦驗井號：錦45-022-3145-022-31?？己酥笜?biāo)與完成情況考核指標(biāo)與完成情況一、概述一、概述二、考核指標(biāo)與完成情況二、考核指標(biāo)與完成情況三、技術(shù)突破點三、技術(shù)突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結(jié)論五、結(jié)論六、應(yīng)用前景六、應(yīng)用前景匯報提綱匯報提綱遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院技術(shù)突破點技術(shù)突破點遼河油田公司鉆采工

9、藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院 地面采用常規(guī)沖砂設(shè)備，管柱采用同心雙管沖砂管地面采用常規(guī)沖砂設(shè)備，管柱采用同心雙管沖砂管柱，井下采用反循環(huán)水力噴射泵，設(shè)沖砂噴嘴，沖砂、柱，井下采用反循環(huán)水力噴射泵，設(shè)沖砂噴嘴，沖砂、排砂相結(jié)合，主要解決井底沉砂水平運移及沉砂回注油排砂相結(jié)合，主要解決井底沉砂水平運移及沉砂回注油層問題，實現(xiàn)水平井負(fù)壓沖砂層問題，實現(xiàn)水平井負(fù)壓沖砂技術(shù)突破點技術(shù)突破點遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院 雙向噴嘴反循環(huán)水力噴射泵雙向噴嘴反循環(huán)水力噴射泵 井下反循環(huán)水力噴射泵設(shè)雙向噴嘴，動力液由井下反循環(huán)水力噴射泵設(shè)雙向噴嘴，動力液由雙管環(huán)空輸入井下后分為兩部分

10、：一部分經(jīng)沖砂噴嘴雙管環(huán)空輸入井下后分為兩部分：一部分經(jīng)沖砂噴嘴以以100m/s100m/s以上的流速正向噴出，射流在井筒內(nèi)呈扇形以上的流速正向噴出，射流在井筒內(nèi)呈扇形擴(kuò)散，使水平段沉砂充分懸浮于沖砂液中；另一部分?jǐn)U散，使水平段沉砂充分懸浮于沖砂液中；另一部分經(jīng)水力噴射泵噴嘴驅(qū)動井下噴射泵工作，將高含砂液經(jīng)水力噴射泵噴嘴驅(qū)動井下噴射泵工作，將高含砂液排出，并在井底形成負(fù)壓排出，并在井底形成負(fù)壓技術(shù)突破點技術(shù)突破點遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院1234561.1.外工作筒外工作筒 2.2.水力噴射泵喉管水力噴射泵喉管 3.3.水力噴射泵噴嘴水力噴射泵噴嘴 4.4.吸入流道吸

11、入流道 5.5.沉沒泵沉沒泵 6.6.沖砂噴嘴沖砂噴嘴 雙向噴嘴反循環(huán)水力噴射泵結(jié)構(gòu)圖技術(shù)突破點技術(shù)突破點遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院 反循環(huán)水力噴射泵負(fù)壓沖砂管柱反循環(huán)水力噴射泵負(fù)壓沖砂管柱 井下采用同心雙管沖砂管柱，乏動力液與高含砂液井下采用同心雙管沖砂管柱，乏動力液與高含砂液的混合液由同心管柱的內(nèi)層管輸出，混合液在噴射泵驅(qū)的混合液由同心管柱的內(nèi)層管輸出，混合液在噴射泵驅(qū)動下在圓柱形管內(nèi)高速流動，流速可達(dá)動下在圓柱形管內(nèi)高速流動，流速可達(dá)2m/s2m/s以上，可以以上，可以徹底解決水平段砂運移的問題徹底解決水平段砂運移的問題技術(shù)突破點技術(shù)突破點8459731261.

12、1.襯管襯管 2.2.沖砂油管沖砂油管 3.3.交叉流道密封器交叉流道密封器 4.4.外層管柱外層管柱 5.5.內(nèi)層管柱內(nèi)層管柱 6.6.套管套管 7.7.井下噴射泵井下噴射泵 8.8.泵吸入口泵吸入口 9.9.沖砂噴嘴沖砂噴嘴 技術(shù)突破點技術(shù)突破點遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院 交叉流道密封器的研究交叉流道密封器的研究 交叉流道密封器是反循環(huán)水力噴射泵負(fù)壓沖砂管交叉流道密封器是反循環(huán)水力噴射泵負(fù)壓沖砂管柱的核心部分，實現(xiàn)同心雙管沖砂柱的核心部分，實現(xiàn)同心雙管沖砂一、概述一、概述二、考核指標(biāo)與完成情況二、考核指標(biāo)與完成情況三、技術(shù)突破點三、技術(shù)突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)

13、場試驗情況五、結(jié)論五、結(jié)論六、應(yīng)用前景六、應(yīng)用前景匯報提綱匯報提綱遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院現(xiàn)場試驗情況現(xiàn)場試驗情況遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院完成現(xiàn)場先期試驗完成現(xiàn)場先期試驗1 1井次井次試驗井號：錦試驗井號：錦45-022-3145-022-31試驗時間試驗時間: 2005: 2005年年1111月月1414日日試驗情況試驗情況: :下下114mm114mm襯管襯管150m150m后下后下73mm73mm外層管探砂面外層管探砂面,1025m,1025m遇遇 阻后上提阻后上提5 5根正洗井根正洗井30m30m3 3未返，油井嚴(yán)重漏失；未返，油

14、井嚴(yán)重漏失；反循環(huán)負(fù)壓沖砂管柱下完后以反循環(huán)負(fù)壓沖砂管柱下完后以11MPa11MPa壓力沖砂，全系統(tǒng)壓力沖砂，全系統(tǒng)正常工作，見返液見砂；正常工作，見返液見砂；沖砂至沖砂至1030m1030m出遇阻，停止試驗后作業(yè)證實遇套變。出遇阻，停止試驗后作業(yè)證實遇套變。 一、概述一、概述二、考核指標(biāo)與完成情況二、考核指標(biāo)與完成情況三、技術(shù)突破點三、技術(shù)突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結(jié)論五、結(jié)論六、應(yīng)用前景六、應(yīng)用前景匯報提綱匯報提綱遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院結(jié)結(jié) 論論遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院n水平井負(fù)壓沖砂工藝技術(shù)可以實現(xiàn)水平井、漏水平井

15、負(fù)壓沖砂工藝技術(shù)可以實現(xiàn)水平井、漏 失井的負(fù)壓沖砂失井的負(fù)壓沖砂n整套技術(shù)還需要進(jìn)一步完善配套整套技術(shù)還需要進(jìn)一步完善配套n需要在水平井、漏失井進(jìn)一步擴(kuò)大現(xiàn)場試驗需要在水平井、漏失井進(jìn)一步擴(kuò)大現(xiàn)場試驗一、概述一、概述二、考核指標(biāo)與完成情況二、考核指標(biāo)與完成情況三、技術(shù)突破點三、技術(shù)突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結(jié)論五、結(jié)論六、應(yīng)用前景六、應(yīng)用前景匯報提綱匯報提綱遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院應(yīng)用前景應(yīng)用前景遼河油田公司鉆采工藝研究院遼河油田公司鉆采工藝研究院 水平井采油技術(shù)是油田開發(fā)的一項重要技術(shù)，尤其水平井采油技術(shù)是油田開發(fā)的一項重要技術(shù)，尤其是油田開發(fā)中后期，可以有效提高采收率。水平井負(fù)壓是油田開發(fā)中后期，可以有效提高采收率。水平井負(fù)壓沖砂工藝技術(shù)的研究有望突破出砂水平井水平段沉砂沖砂工藝技術(shù)的研究有望突破出砂水平井水平段沉砂