水平井负压冲砂

1、二六年二月二六年二月( (水平井水平井) )负压冲砂工艺技术负压冲砂工艺技术一、概述一、概述二、考核指标与完成情况二、考核指标与完成情况三、技术突破点三、技术突破点四、现场试验情况四、现场试验情况五、结论五、结论六、应用前景六、应用前景汇报提纲汇报提纲辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院项目概述项目概述辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院n 水平井采油技术在辽河油田实施效果显著，但该项技水平井采油技术在辽河油田实施效果显著，但该项技术在出砂油井应用中存在水平井段术在出砂油井应用中存在水平井段( (大斜度井段大斜度井段) )冲砂冲砂困难的问题困难的问题n 水平井冲

2、砂已经成为瓶径技术，严重阻碍水平井采油水平井冲砂已经成为瓶径技术，严重阻碍水平井采油技术在出砂区块的应用，目前多口出砂水平井因水平技术在出砂区块的应用，目前多口出砂水平井因水平段沉砂冲不出来造成频繁砂埋油层，不能正常生产段沉砂冲不出来造成频繁砂埋油层，不能正常生产项目概述项目概述辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院 井底沉砂的搅动及悬浮井底沉砂的搅动及悬浮 竖直井段冲砂，冲砂笔尖推进的方向垂直于井底竖直井段冲砂，冲砂笔尖推进的方向垂直于井底砂面，井底砂可以被充分搅动起来，悬浮于冲砂液中。砂面，井底砂可以被充分搅动起来，悬浮于冲砂液中。但对于大斜度井及水平井，用常规冲砂方式冲砂时

3、，但对于大斜度井及水平井，用常规冲砂方式冲砂时，冲砂笔尖推进的方向趋于与井底砂面平行，冲砂液流冲砂笔尖推进的方向趋于与井底砂面平行，冲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搅动起来并悬浮于冲砂液中，造成砂冲不出来搅动起来并悬浮于冲砂液中，造成砂冲不出来水平段冲砂困难的主要原因水平段冲砂困难的主要原因项目概述项目概述辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院 井底砂的水平运移井底砂的水平运移 各种井斜角情况下都有重力影响存在，相关试验各种井斜角情况下都有重力影响存在，相关试验及资料表明，井斜角在及资料表明，井斜角在0 0303

4、0之间，液流中的砂粒之间，液流中的砂粒有足够长的沉降距离，而且砂和井壁的摩擦力也非常有足够长的沉降距离，而且砂和井壁的摩擦力也非常小。因此当液流流速高于砂粒的沉降速度就可将之携小。因此当液流流速高于砂粒的沉降速度就可将之携出。随着井斜角增加，砂粒沉降到井壁的距离在缩短，出。随着井斜角增加，砂粒沉降到井壁的距离在缩短，而且砂和井壁的摩擦力也在增加，给砂的运移带来困而且砂和井壁的摩擦力也在增加，给砂的运移带来困难难项目概述项目概述辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院 水平井替泥浆水平井替泥浆 对于地层压力偏低的油井（水平井），完井后用常对于地层压力偏低的油井（水平井），完井后用常规

5、冲砂方式替钻井泥浆易于造成油层污染，采用负压冲规冲砂方式替钻井泥浆易于造成油层污染，采用负压冲砂替泥浆可以有效保护油层砂替泥浆可以有效保护油层 低地层压力油井冲砂低地层压力油井冲砂 对于低地层压力油井，目前普遍采用常规冲砂，存对于低地层压力油井，目前普遍采用常规冲砂，存在冲砂过程中井底砂回灌地层问题，造成冲砂效率低在冲砂过程中井底砂回灌地层问题，造成冲砂效率低一、概述一、概述二、考核指标与完成情况二、考核指标与完成情况三、技术突破点三、技术突破点四、现场试验情况四、现场试验情况五、结论五、结论六、应用前景六、应用前景汇报提纲汇报提纲辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公

6、司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院突破点突破点考核指标考核指标完成情况完成情况1.1.实现水平井负压冲砂实现水平井负压冲砂，达到国内领先水平；达到国内领先水平；2.2.研制开发双向喷嘴反循研制开发双向喷嘴反循环水力喷射泵，实现井环水力喷射泵，实现井下有动力负压冲砂下有动力负压冲砂；3.3.研制开发反循环水力喷研制开发反循环水力喷射泵负压冲砂管柱，实射泵负压冲砂管柱，实现双流道负压冲砂，解现双流道负压冲砂，解决水平段砂运移问题决水平段砂运移问题；4.4.研制开发交差流道密封研制开发交差流道密封器，解决动力液与含砂器，解决动力液与含砂液流道变换问题液流道变换问题. . 适应最大井斜角适应最

7、大井斜角9090； 措施成功率措施成功率100%100%（冲（冲至人工井底，遇套变等至人工井底，遇套变等情况除外，提交冲砂数情况除外，提交冲砂数据）；据）； 措施有效率措施有效率100%100%（冲（冲砂后满足采油生产要砂后满足采油生产要求）；求）；适应井底温度适应井底温度150150； 现场试验现场试验2 2井次；井次； 申报发明专利申报发明专利1 1项。项。 完成了反循环水力喷射泵负完成了反循环水力喷射泵负压冲砂系统参数优化设计。压冲砂系统参数优化设计。 完成了反循环水力喷射泵完成了反循环水力喷射泵负压冲砂管柱的设计；负压冲砂管柱的设计； 完成了交差流道密封器的设完成了交差流道密封器的设计

8、研制；计研制； 完成了双向喷嘴反循环水力完成了双向喷嘴反循环水力喷射泵的设计研制；喷射泵的设计研制； 申报专利申报专利1 1项：项：水平井负水平井负压冲砂技术压冲砂技术发明专利。发明专利。 完成了现场试验完成了现场试验1 1井次，试井次，试验井号：锦验井号：锦45-022-3145-022-31。考核指标与完成情况考核指标与完成情况一、概述一、概述二、考核指标与完成情况二、考核指标与完成情况三、技术突破点三、技术突破点四、现场试验情况四、现场试验情况五、结论五、结论六、应用前景六、应用前景汇报提纲汇报提纲辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院技术突破点技术突破点辽河油田公司钻采工

9、艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院 地面采用常规冲砂设备，管柱采用同心双管冲砂管地面采用常规冲砂设备，管柱采用同心双管冲砂管柱，井下采用反循环水力喷射泵，设冲砂喷嘴，冲砂、柱，井下采用反循环水力喷射泵，设冲砂喷嘴，冲砂、排砂相结合，主要解决井底沉砂水平运移及沉砂回注油排砂相结合，主要解决井底沉砂水平运移及沉砂回注油层问题，实现水平井负压冲砂层问题，实现水平井负压冲砂技术突破点技术突破点辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院 双向喷嘴反循环水力喷射泵双向喷嘴反循环水力喷射泵 井下反循环水力喷射泵设双向喷嘴，动力液由井下反循环水力喷射泵设双向喷嘴，动力液由双管环空输入井下后分为两部分

10、：一部分经冲砂喷嘴双管环空输入井下后分为两部分：一部分经冲砂喷嘴以以100m/s100m/s以上的流速正向喷出，射流在井筒内呈扇形以上的流速正向喷出，射流在井筒内呈扇形扩散，使水平段沉砂充分悬浮于冲砂液中；另一部分扩散，使水平段沉砂充分悬浮于冲砂液中；另一部分经水力喷射泵喷嘴驱动井下喷射泵工作，将高含砂液经水力喷射泵喷嘴驱动井下喷射泵工作，将高含砂液排出，并在井底形成负压排出，并在井底形成负压技术突破点技术突破点辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院1234561.1.外工作筒外工作筒 2.2.水力喷射泵喉管水力喷射泵喉管 3.3.水力喷射泵喷嘴水力喷射泵喷嘴 4.4.吸入流道吸

11、入流道 5.5.沉没泵沉没泵 6.6.冲砂喷嘴冲砂喷嘴 双向喷嘴反循环水力喷射泵结构图技术突破点技术突破点辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院 反循环水力喷射泵负压冲砂管柱反循环水力喷射泵负压冲砂管柱 井下采用同心双管冲砂管柱，乏动力液与高含砂液井下采用同心双管冲砂管柱，乏动力液与高含砂液的混合液由同心管柱的内层管输出，混合液在喷射泵驱的混合液由同心管柱的内层管输出，混合液在喷射泵驱动下在圆柱形管内高速流动，流速可达动下在圆柱形管内高速流动，流速可达2m/s2m/s以上，可以以上，可以彻底解决水平段砂运移的问题彻底解决水平段砂运移的问题技术突破点技术突破点8459731261.

12、1.衬管衬管 2.2.冲砂油管冲砂油管 3.3.交叉流道密封器交叉流道密封器 4.4.外层管柱外层管柱 5.5.内层管柱内层管柱 6.6.套管套管 7.7.井下喷射泵井下喷射泵 8.8.泵吸入口泵吸入口 9.9.冲砂喷嘴冲砂喷嘴 技术突破点技术突破点辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院 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环水力喷射泵负压冲砂管交叉流道密封器是反循环水力喷射泵负压冲砂管柱的核心部分，实现同心双管冲砂柱的核心部分，实现同心双管冲砂一、概述一、概述二、考核指标与完成情况二、考核指标与完成情况三、技术突破点三、技术突破点四、现场试验情况四、现

13、场试验情况五、结论五、结论六、应用前景六、应用前景汇报提纲汇报提纲辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院现场试验情况现场试验情况辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院完成现场先期试验完成现场先期试验1 1井次井次试验井号：锦试验井号：锦45-022-3145-022-31试验时间试验时间: 2005: 2005年年1111月月1414日日试验情况试验情况: :下下114mm114mm衬管衬管150m150m后下后下73mm73mm外层管探砂面外层管探砂面,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，油井严重漏失；未返，油

14、井严重漏失；反循环负压冲砂管柱下完后以反循环负压冲砂管柱下完后以11MPa11MPa压力冲砂，全系统压力冲砂，全系统正常工作，见返液见砂；正常工作，见返液见砂；冲砂至冲砂至1030m1030m出遇阻，停止试验后作业证实遇套变。出遇阻，停止试验后作业证实遇套变。 一、概述一、概述二、考核指标与完成情况二、考核指标与完成情况三、技术突破点三、技术突破点四、现场试验情况四、现场试验情况五、结论五、结论六、应用前景六、应用前景汇报提纲汇报提纲辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院结结 论论辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院n水平井负压冲砂工艺技术可以实现水平井、漏水平井

15、负压冲砂工艺技术可以实现水平井、漏 失井的负压冲砂失井的负压冲砂n整套技术还需要进一步完善配套整套技术还需要进一步完善配套n需要在水平井、漏失井进一步扩大现场试验需要在水平井、漏失井进一步扩大现场试验一、概述一、概述二、考核指标与完成情况二、考核指标与完成情况三、技术突破点三、技术突破点四、现场试验情况四、现场试验情况五、结论五、结论六、应用前景六、应用前景汇报提纲汇报提纲辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院应用前景应用前景辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院 水平井采油技术是油田开发的一项重要技术，尤其水平井采油技术是油田开发的一项重要技术，尤其是油田开发中后期，可以有效提高采收率。水平井负压是油田开发中后期，可以有效提高采收率。水平井负压冲砂工艺技术的研究有望突破出砂水平井水平段沉砂冲砂工艺技术的研究有望突破出砂水平井水平段沉