水平井負壓沖砂

1、二六年二月二六年二月( (水平井水平井) )負壓沖砂工藝技術負壓沖砂工藝技術一、概述一、概述二、考核指標與完成情況二、考核指標與完成情況三、技術突破點三、技術突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結論五、結論六、應用前景六、應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 水平井采油技術在遼河油田實施效果顯著，但該項技水平井采油技術在遼河油田實施效果顯著，但該項技術在出砂油井應用中存在水平井段術在出砂油井應用中存在水平井段( (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、砂已經成為瓶徑技術，嚴重阻礙水平井采油水平井沖砂已經成為瓶徑技術，嚴重阻礙水平井采油技術在出砂區(qū)塊的應用，目前多口出砂水平井因水平技術在出砂區(qū)塊的應用，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，不能正常生產段沉砂沖不出來造成頻繁砂埋油層，不能正常生產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，沖砂筆尖推進的方向垂直于井底豎直井段沖砂，沖砂筆尖推進的方向垂直于井底砂面，井底砂可以被充分攪動起來，懸浮于沖砂液中。砂面，井底砂可以被充分攪動起來，懸浮于沖砂液中。但對于大斜度井及水平井，用常規(guī)沖砂方式沖砂時

3、，但對于大斜度井及水平井，用常規(guī)沖砂方式沖砂時，沖砂筆尖推進的方向趨于與井底砂面平行，沖砂液流沖砂筆尖推進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攪動起來并懸浮于沖砂液中，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，相關試驗各種井斜角情況下都有重力影響存在，相關試驗及資料表明，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。因此當液流流速高于砂粒的沉降速度就可將之攜小。因此當液流流速高于砂粒的沉降速度就可將之攜出。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，采用負壓沖規(guī)沖砂方式替鉆井泥漿易于造成油層污染，采用負壓沖砂替泥漿可以有效保護油層砂替泥漿可以有效保護油層 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、考核指標與完成情況二、考核指標與完成情況三、技術突破點三、技術突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結論五、結論六、應用前景六、應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考核指標完成情況完成情況1.1.實現(xiàn)水平井負壓沖砂實現(xiàn)水平井負壓沖砂，達到國內領先水平；達到國內領先水平；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)井下有動力負壓沖砂下有動力負壓沖砂；3.3.研制開發(fā)反循環(huán)水力噴研制開發(fā)反循環(huán)水力噴射泵負壓沖砂管柱，實射泵負壓沖砂管柱，實現(xiàn)雙流道負壓沖砂，解現(xiàn)雙流道負壓沖砂，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. . 適應最大井斜角適應最

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要砂后滿足采油生產要求）；求）；適應井底溫度適應井底溫度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)水力噴射泵負完成了反循環(huán)水力噴射泵負壓沖砂系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設計。壓沖砂系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設計。 完成了反循環(huán)水力噴射泵完成了反循環(huán)水力噴射泵負壓沖砂管柱的設計；負壓沖砂管柱的設計； 完成了交差流道密封器的設完成了交差流道密封器的設計

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)水力噴射泵的設計研制；噴射泵的設計研制； 申報專利申報專利1 1項：項：水平井負水平井負壓沖砂技術壓沖砂技術發(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?？己酥笜伺c完成情況考核指標與完成情況一、概述一、概述二、考核指標與完成情況二、考核指標與完成情況三、技術突破點三、技術突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結論五、結論六、應用前景六、應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突破點技術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)沖砂設備，管柱采用同心雙管沖砂管地面采用常規(guī)沖砂設備，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，設沖砂噴嘴，沖砂、柱，井下采用反循環(huán)水力噴射泵，設沖砂噴嘴，沖砂、排砂相結合，主要解決井底沉砂水平運移及沉砂回注油排砂相結合，主要解決井底沉砂水平運移及沉砂回注油層問題，實現(xiàn)水平井負壓沖砂層問題，實現(xiàn)水平井負壓沖砂技術突破點技術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)水力噴射泵設雙向噴嘴，動力液由井下反循環(huán)水力噴射泵設雙向噴嘴，動力液由雙管環(huán)空輸入井下后分為兩部分

10、：一部分經沖砂噴嘴雙管環(huán)空輸入井下后分為兩部分：一部分經沖砂噴嘴以以100m/s100m/s以上的流速正向噴出，射流在井筒內呈扇形以上的流速正向噴出，射流在井筒內呈扇形擴散，使水平段沉砂充分懸浮于沖砂液中；另一部分擴散，使水平段沉砂充分懸浮于沖砂液中；另一部分經水力噴射泵噴嘴驅動井下噴射泵工作，將高含砂液經水力噴射泵噴嘴驅動井下噴射泵工作，將高含砂液排出，并在井底形成負壓排出，并在井底形成負壓技術突破點技術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)水力噴射泵結構圖技術突破點技術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)水力噴射泵負壓沖砂管柱反循環(huán)水力噴射泵負壓沖砂管柱 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層管輸出，混合液在噴射泵驅的混合液由同心管柱的內層管輸出，混合液在噴射泵驅動下在圓柱形管內高速流動，流速可達動下在圓柱形管內高速流動，流速可達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突破點技術突破點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.內層管柱內層管柱 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 技術突破點技術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)水力噴射泵負壓沖砂管交叉流道密封器是反循環(huán)水力噴射泵負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、考核指標與完成情況二、考核指標與完成情況三、技術突破點三、技術突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)

13、場試驗情況五、結論五、結論六、應用前景六、應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，油井嚴重漏失；未返，油

14、井嚴重漏失；反循環(huán)負壓沖砂管柱下完后以反循環(huán)負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、考核指標與完成情況二、考核指標與完成情況三、技術突破點三、技術突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結論五、結論六、應用前景六、應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結 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水平井負壓沖砂工藝技術可以實現(xiàn)水平井、漏水平井

15、負壓沖砂工藝技術可以實現(xiàn)水平井、漏 失井的負壓沖砂失井的負壓沖砂n整套技術還需要進一步完善配套整套技術還需要進一步完善配套n需要在水平井、漏失井進一步擴大現(xiàn)場試驗需要在水平井、漏失井進一步擴大現(xiàn)場試驗一、概述一、概述二、考核指標與完成情況二、考核指標與完成情況三、技術突破點三、技術突破點四、現(xiàn)場試驗情況四、現(xiàn)場試驗情況五、結論五、結論六、應用前景六、應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用前景應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 水平井采油技術是油田開發(fā)的一項重要技術，尤其水平井采油技術是油田開發(fā)的一項重要技術，尤其是油田開發(fā)中后期，可以有效提高采收率。水平井負壓是油田開發(fā)中后期，可以有效提高采收率。水平井負壓沖砂工藝技術的研究有望突破出砂水平井水平段沉砂沖砂工藝技術的研究有望突破出砂水平井水平段沉砂