稠油水平井沖砂技術(shù)新疆油田公司工程技術(shù)處稠油水平井沖砂技術(shù)新疆油田公司工程技術(shù)處1目錄稠油水平井沖砂應(yīng)用情況3稠油水平井沖砂技術(shù)特點31取得認(rèn)識34稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀32目錄稠油水平井沖砂應(yīng)用情況3稠油水平井沖砂技術(shù)特點31

新疆油田稠油資源豐富,近幾年規(guī)?；瘧?yīng)用水平井開發(fā)，目前已有600多口淺層稠油水平井。雖然采取沖縫和割縫篩管防砂，因埋深淺，地層膠結(jié)疏松，原油粘度大等原因而極易出砂。淺層稠油水平井注抽雙管示意圖

新疆油田稠油分布在準(zhǔn)噶爾盆地西北緣和東部2個油區(qū)的5個油田18個層塊。新疆油田稠油分布圖一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點新疆油田稠油資源豐富,近幾年規(guī)模化應(yīng)用水平井開發(fā)，目前一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點

一般地,水平井的井身結(jié)構(gòu)從上到下大體上可以分為垂直段、造斜段、穩(wěn)斜段、水平段四個部分。水平井井斜角趨近于90°，井身曲率半徑主要以中、短半徑水平井為主，曲率8°--20°/30m，曲率半徑86—214m。隨著水平井鉆井技術(shù)進步，水平井完井長度在不斷延伸，從幾百米到上千米。割縫篩管完井

尾管固井射孔完井

一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點一般地,水平井的井身結(jié)構(gòu)從上到一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點

和直井相比水平井沖砂具有明顯的特點，具有一定的復(fù)雜性和特殊性。特別是稠油水平井采用吞吐開采容易出砂，油井積砂后,用常規(guī)水力沖砂技術(shù)解決水平井砂害,通常會遇到以下幾個難題：一是沖砂管柱下放、上提過程中,沖砂管柱地面顯示交替載荷變化大,難以判斷井下狀況。二是沖完一根管柱停泵接單根過程中,砂上返過程中易在井斜大的部位快速堆積,造成砂卡堵的現(xiàn)象,嚴(yán)重的引起油井大修。三是采用常規(guī)沖砂工藝,沖砂管柱進入水平段后,沖砂液易在流動阻力小的上部形成循環(huán)通道,下部的砂床難以清理干凈;四是開采后期地層壓力低，加上油層接觸面積大,沖砂過程中沖砂液攜砂漏入地層,無法將砂子帶出井筒,油井投產(chǎn)后漏入地層的砂子隨產(chǎn)液重新進入井筒,不但造成反復(fù)沖砂,而且沖砂液的漏失會造成儲層傷害。一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點和直井相比水平井沖砂具有明顯的特二、稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀

國內(nèi)各油田從工藝上來分主要有連續(xù)油管、連續(xù)沖砂工藝、同心管射流沖砂、水平井撈砂技術(shù)；從沖砂液體系上分有束縛水、泡沫和聚合物沖砂等。國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀國外技術(shù)國外水平井主要利用連續(xù)油管沖砂。對大井筒或漏失嚴(yán)重的特殊井（如淺層稠油水平井），采用同心連續(xù)油管沖砂。二、稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)各油田從工藝上來分二、稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀1.1連續(xù)沖砂技術(shù)地面換向連續(xù)沖砂技術(shù)套管內(nèi)換向連續(xù)沖砂技術(shù)二、稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀1.1連續(xù)沖砂技術(shù)換向短接換向閥換向自封

地面換向連續(xù)沖砂技術(shù)換向短接換向閥換向自封地面換向連續(xù)沖砂技術(shù)

套管內(nèi)換向連續(xù)沖砂技術(shù)套管內(nèi)換向連續(xù)沖砂技術(shù)

同心管射流沖砂工藝2009年是為了解決稠油水平井沖砂難題而研制的，它靠自身的結(jié)構(gòu)建立循環(huán)通道，沖砂液的返速快攜砂強；沖砂頭利用射流泵的原理，能降低井底壓力，解決了漏失嚴(yán)重的問題。氮氣泡沫沖砂工藝2010年井下公司開始利用泵車和制氮車配合將泡沫液作為沖砂液，由于泡沫液密度低，在井眼中其平均密度一般為0.5～0.8g/cm3;泡沫流體切力較大,粘度高,在較低的返速下,其攜帶巖屑的能力要大大高于空氣、清水；泡沫流體良好的分散性及乳化性,使之對附著在油管內(nèi)、外壁、套管內(nèi)壁及井下工具上的石蠟及粘結(jié)物有較好的剝離清除作用套管內(nèi)換向連續(xù)沖砂工藝

2009年井下作業(yè)公司應(yīng)用此工藝施工作業(yè)25井次。新疆油田稠油水平井沖砂技術(shù)同心管射流沖砂工藝新疆油田稠油水平井沖砂技術(shù)1、同心管射流沖砂工藝動畫演示.exe1、同心管射流沖砂工藝動畫演示.exe1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝射流沖砂器的結(jié)構(gòu)及原理

沖砂器由內(nèi)外兩層構(gòu)成。內(nèi)層相當(dāng)于一個射流泵，其原理如圖，部分工作流體從負(fù)壓噴嘴高速噴出時，在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空，沖砂流體即被吸入。兩股流體在喉管中混合并進行動量交換，使被輸送流體的動能增加，最后通過擴散管將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能。1、同心管射流沖砂工藝射流沖砂器的結(jié)構(gòu)及原理1、同心管射流沖砂工藝射流沖砂器的結(jié)構(gòu)及原理

沖砂器由內(nèi)外兩層構(gòu)成。內(nèi)層相當(dāng)于一個射流泵，其原理如圖，部分工作流體從負(fù)壓噴嘴高速噴出時，在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空，沖砂流體即被吸入。兩股流體在喉管中混合并進行動量交換，使被輸送流體的動能增加，最后通過擴散管將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能。1、同心管射流沖砂工藝射流沖砂器的結(jié)構(gòu)及原理1、同心管射流沖砂工藝1、高壓射嘴與攪砂噴嘴的過流面積之比要使裝置的負(fù)壓工作區(qū)保持穩(wěn)定,就要求油井內(nèi)的動液面保持不變。為實現(xiàn)這一要求,就要求攪拌噴嘴噴出的液體量約等于射流泵的吸入量。AJ/AG=0.422、高壓噴嘴與喉管過流面積之比實驗表明,排砂能力取決于高壓噴嘴過流面積與喉管過流面積之比。常取AG/At=17%～40%。取AG/At的值接近上限時，其成為一個壓頭相對較高,排量相對較低。如取AG/At的值接近下限時,噴射液柱四周的環(huán)形面積較大,導(dǎo)致吸液量較大,而產(chǎn)生的壓頭較低,這種泵適合于淺井排砂。1、同心管射流沖砂工藝1、高壓射嘴與攪砂噴嘴的過流面積之比1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管負(fù)壓射流沖砂工藝1.2同心油管同心管主要由內(nèi)外兩層管柱構(gòu)成，外管分為Φ88.9mmTBG油管和Φ73mmTBG油管，內(nèi)管是Φ48.3mm油管。1、同心管負(fù)壓射流沖砂工藝1.2同心油管同心1、同心管射流沖砂工藝內(nèi)管靠螺紋固定在外管內(nèi)部，使用扶正墊塊使其劇中。外管靠絲扣進行連接密封。內(nèi)管應(yīng)用插管式密封，內(nèi)管頭上的密封膠環(huán)起密封作用。1、同心管射流沖砂工藝內(nèi)管靠螺紋固定在外管內(nèi)部，1、同心管射流沖砂工藝1.3同心管換向器同心管轉(zhuǎn)換器也是由內(nèi)外兩層構(gòu)成，出口與內(nèi)管相連，進口與環(huán)空相連。外層與外管間采用動密封（可以自由轉(zhuǎn)動），有利于井口油管上卸扣，而且還懸吊沖砂管柱的作用。1、同心管射流沖砂工藝1.3同心管換向器同心管轉(zhuǎn)換1、同心管射流沖砂工藝

同心管沖砂時采用高泵壓、高排量。泵壓14-18MPa，排量0.9m^3/min以上，沖砂頭水眼直徑2-3mm，并與軸線成一定的夾角。水眼噴射出的高速水流不僅能破碎砂床，還能通過篩管縫隙清洗篩管周圍的沉砂。由于地層壓力大于井底壓力，篩管周圍的沉砂也被吸入篩管內(nèi)，進而攜至地面，達(dá)到近井解堵作用。幾束高速水流與篩管壁及相互之間撞擊以后，水流在篩管內(nèi)處于紊流狀態(tài)，有利于地層砂的懸浮，降低了地層砂在篩管內(nèi)的沉降，使沖砂更徹底。1、同心管射流沖砂工藝同心管沖砂時采用高泵壓、高排量水平井沖砂技術(shù)課件現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂泡沫流體沖砂洗井有如下特性：1)泡沫密度低，在井眼中其平均密度一般在0.5～0.8g/cm3之間泡沫柱所形成的低液柱壓力，可以有效減少或避免沖砂液的漏失，泡沫流體中無固相，這可使其對地層的損害減少到最小。2)泡沫流體的粘度高，在較低的返速下，其攜砂能力要大大高于空氣、清水，泡沫流體良好的分散性及乳化性，使之對附著在油管內(nèi)外壁、套管內(nèi)壁及井下工具上的石蠟及粘結(jié)物有較好的剝離清除作用。

2、氮氣泡沫沖砂工藝泡沫流體沖砂洗井有如下特性：2、氮氣泡沫沖砂工藝根據(jù)實驗取得的砂粒沉降速度見下表，粒徑在0.56mm以下的砂粒在泡沫中呈懸浮狀態(tài)，1mm左右粒徑砂粒在泡沫中的沉降速度約為10-3m/s數(shù)量級，沉降速度極其緩慢。粒徑(mm)0.36-0.400.45-0.560.9-0.631.25-0.9現(xiàn)象不沉降不沉降部分沉降緩慢沉降泡沫懸砂性能實驗表2、氮氣泡沫沖砂工藝

石英砂在清水中沉降速度和粒徑關(guān)系圖根據(jù)實驗取得的砂粒沉降速度見下表，粒徑在0.56mm根據(jù)環(huán)空管道流動模型模擬，接近水平的環(huán)空管道中，泡沫流體的攜砂性能遠(yuǎn)大于混氣水和水的攜砂性能；而在接近豎直的環(huán)空管道混氣水和水的攜砂性能稍大于泡沫的攜砂性能。這表明泡沫流體更適用于水平井沖砂洗井。

泡沫、混氣水和水?dāng)y砂性能的比較2、氮氣泡沫沖砂工藝根據(jù)環(huán)空管道流動模型模擬，接近水平的環(huán)空管道中，泡沫流體的攜三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況

2009共完成12口井，其中風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)共施工8口井。2009年共有9口井因砂埋或砂卡造成停產(chǎn)，日影響油量69.4噸。共實施8口井除FHW12028（從施工過程中遇阻遇卡現(xiàn)象分析判斷懸掛器附近套管破）遇阻下不去外，其余7口井均沖砂至井底且座洗干凈?；謴?fù)正常生產(chǎn)，日產(chǎn)油55噸。

2009年2010共完成35口井，其同心管射流21口，泡沫沖砂14口。2010年統(tǒng)計同心管沖砂18口井，截至１２月上旬，平均單井日產(chǎn)油量6.9噸，共產(chǎn)油5117噸。泡沫流體沖砂的水平井段在200m-304m之間，沖砂長度在2m-64m之間，平均沖砂長度24.5m。三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況2009共完成12口井泡沫流體沖砂井油井生產(chǎn)情況統(tǒng)計表序號井號完工日期沖砂前產(chǎn)量沖砂后產(chǎn)量對比沖砂后有效生產(chǎn)天數(shù)沖砂后累計增油預(yù)計全年增油（t/d）（t/d）（t/d）日產(chǎn)液日產(chǎn)油日產(chǎn)液日產(chǎn)油日增油（d）（t）（t）1hqHW820102010.10.260.60.33.31.10.83729.6382hqHW820202010.11.51.51.24.12.71.54263.0783hqHW820302010.10.51.80.421.615.515.140604.07554hqHW820352010.11.312.40.58.54.23.728103.61415hqHW820362010.9.108.41.910.85.83.955214.52546hqHW820432010.11.1218.11.915.37.15.234176.82297hqHW820482010.9.152.00.226.27.06.873498.65678hqHW820632010.10.266.80.115.75.55.442225.52799hqHW840022010.10.272.60.99.14.83.943167.720710hqHW840042010.10.221.20.415.711.711.344497.261011hqHW840332010.11.88.34.53.60.30002012hqHW840362010.10.72.80.19.35.35.255286.033813hqHW840392010.9.82.10.835.412.411.650464.051914hqHW840452010.9.191.30.415.25.65.275390.0442合計14口井69.913.6192.179.570.16183361.54178平均5.01.013.75.75.044.1240.1298.414口水平井沖砂完工后和沖砂前產(chǎn)量相比，12口水平井取得了較好的生產(chǎn)效果，恢復(fù)至前期產(chǎn)量水平以上，2口水平井沖砂后生產(chǎn)情況未有改善，截止2010年12月16日，泡沫流體沖砂水平井口油井累計產(chǎn)油約3361t，預(yù)計全年增油4178t三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況泡沫流體沖砂井油井生產(chǎn)情況統(tǒng)計表序號井號完工日期沖砂前產(chǎn)泡沫流體沖砂典型井生產(chǎn)效果統(tǒng)計圖三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況泡沫流體沖砂典型井生產(chǎn)效果統(tǒng)計圖三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情泡沫流體沖砂典型井生產(chǎn)效果統(tǒng)計圖三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況泡沫流體沖砂典型井生產(chǎn)效果統(tǒng)計圖三、稠油水平井沖砂應(yīng)用三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況流速快，能有效降低井底壓力，減少修井液的漏失。同心射流沖砂工藝優(yōu)點沖砂方式日期沖砂井段泵壓排量漏失量備注同心射流10.7.21212-2588-100.9+25沖出大量地層砂同心射流10.7.22258-36810-140.8+20沖出大量稠油、地層砂同心射流10.7.23278-31410-140.8沖砂遇阻，上提4根遇卡單管10.7.24232-2512-40.5沖出地層砂較細(xì)單管10.7.25232-2992-40.5-40沖出地層砂較細(xì)單管10.7.26251-3462-40.85-60沖出地層砂較細(xì)單管10.7.27346-4512-40.85-60沖出地層砂較細(xì)單管10.7.28403-4512-40.85-60沖出地層砂較細(xì)單管10.7.29451-5782-40.85-120沖砂過程中反復(fù)頓油管A點：281ｍ，B點：582ｍFHW12007沖砂情況三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況流速快，能有效降低井底A點:724m7″割縫篩管雙管熱采井口懸掛器695.94m三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況存在問題1：噴嘴的選取存在一定難度，需經(jīng)常更換。B點:1023m井號日期泵壓（MPa）排量（m3/min）井深（米）返出情況hqHW8205010.8.5150.5808未返出，沖砂液漏失hqHW8205010.8.6200.5799沖砂成功，沖砂至1015mFHW130689.7.2312-200.9391-497沖砂漏失，用液60方，提出更換FHW130689.7.2412-200.95495-605沖砂正常，用液30方?jīng)_砂過程中異常情況A點:724m7″割縫篩管雙管熱采井口懸掛器695.94m三三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況存在問題2：噴嘴容易堵井號日期泵壓（MPa）排量（m3/min）位置（米）沖砂情況FHW1202710.5.1212-160.92141-307沖砂不下，攪砂噴嘴堵，提出更換FHW1202710.5.1312-160.92290-322沖砂正常，14號沖至398m，漏失嚴(yán)重，重新提出更換噴嘴。FHW1201310.7.23-10.7.292-130.33-0.9260-349共來回提下6次，兩次堵塞，其余沖不下去，后改下單管沖砂至人工井底，但返砂較少，漏失嚴(yán)重。FHW1201010.8.3110-120.8202-258沖至248m，管柱下放不正常，提出檢查，噴嘴堵。FHW1200310.9.158-120.95260-384沖至384m,出液不出砂,提出為噴嘴堵。同心射流沖砂異常情況三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況存在問題2：噴嘴容易堵井號日期泵壓三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況存在問題3：沖砂時間長序號井號水平段長度（m）措施時間完工日期沖砂天數(shù)1FHW12003245.032010-8-302010-9-1832FHW12007291.112010-6-222010-8-143FHW12008293.552010-8-32010-9-1464FHW12010240.442010-8-22010-9-575FHW12011294.082010-6-222010-8-3146FHW12013259.222010-7-82010-8-377FHW12020292.792010-9-182010-10-1288FHW12022295.032010-4-202010-10-1169FHW12027198.352010-4-292010-5-20610FHW12031197.122010-4-152010-6-4511FHW12032199.892010-6-102010-6-23412FHW12079279.962010-9-152010-9-30613FHW13040179.612010-4-22010-6-14614FHW13057340.962010-6-202010-9-14415FHW13058299.112010-6-202010-7-15417FWH13068300.72010-9-72010-9-264

平均

5三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況存在問題3：沖砂時間長序號井號水三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況2010同心管沖砂總體情況：分類項目沖砂正常更換一次更換兩次更換一次同心管，并更換單管沖砂更換6次，最后更換單管沖砂合計井?dāng)?shù)4651117三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況2010同心管沖砂總體情況：分四、取得認(rèn)識

通過三年技術(shù)積累，目前新疆油田具備了上述兩種工藝和泡沫液沖砂技術(shù)，不同技術(shù)有不同的應(yīng)用范圍和優(yōu)缺點，同時不同區(qū)塊和單井有不同的特點，應(yīng)結(jié)合實際情況選用不同沖砂工藝，比如對于一般漏失井采用連續(xù)沖砂工藝+泡沫液工藝，嚴(yán)重漏失的可以采用同心射流裝置工藝。沖砂方式選擇四、取得認(rèn)識通過三年技術(shù)積累，目前新疆油田具備了四、取得認(rèn)識同心管沖砂壓力高，對入井的管住要認(rèn)真檢查，特別是密封膠圈。沖砂時，要注意觀察出口，根據(jù)出砂情況了解沖砂運行狀況，判斷是否加深或是否有異?！，F(xiàn)場監(jiān)督四、取得認(rèn)識同心管沖砂壓力高，對入井的管住要認(rèn)真四、取得認(rèn)識目前水平井沖砂只有同心管有結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)，而且是采用日費制，不利于提高工作效率，需要制定各類沖砂工藝的取費標(biāo)準(zhǔn)，建議采用單井包干制（根據(jù)井深、沖砂厚度、難度確定沖砂費用），有利于提高施工效率。結(jié)算方式四、取得認(rèn)識目前水平井沖砂只有同心管有結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)，謝謝！謝謝！

稠油水平井沖砂技術(shù)新疆油田公司工程技術(shù)處稠油水平井沖砂技術(shù)新疆油田公司工程技術(shù)處46目錄稠油水平井沖砂應(yīng)用情況3稠油水平井沖砂技術(shù)特點31取得認(rèn)識34稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀32目錄稠油水平井沖砂應(yīng)用情況3稠油水平井沖砂技術(shù)特點31

新疆油田稠油資源豐富,近幾年規(guī)模化應(yīng)用水平井開發(fā)，目前已有600多口淺層稠油水平井。雖然采取沖縫和割縫篩管防砂，因埋深淺，地層膠結(jié)疏松，原油粘度大等原因而極易出砂。淺層稠油水平井注抽雙管示意圖

新疆油田稠油分布在準(zhǔn)噶爾盆地西北緣和東部2個油區(qū)的5個油田18個層塊。新疆油田稠油分布圖一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點新疆油田稠油資源豐富,近幾年規(guī)?；瘧?yīng)用水平井開發(fā)，目前一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點

一般地,水平井的井身結(jié)構(gòu)從上到下大體上可以分為垂直段、造斜段、穩(wěn)斜段、水平段四個部分。水平井井斜角趨近于90°，井身曲率半徑主要以中、短半徑水平井為主，曲率8°--20°/30m，曲率半徑86—214m。隨著水平井鉆井技術(shù)進步，水平井完井長度在不斷延伸，從幾百米到上千米。割縫篩管完井

尾管固井射孔完井

一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點一般地,水平井的井身結(jié)構(gòu)從上到一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點

和直井相比水平井沖砂具有明顯的特點，具有一定的復(fù)雜性和特殊性。特別是稠油水平井采用吞吐開采容易出砂，油井積砂后,用常規(guī)水力沖砂技術(shù)解決水平井砂害,通常會遇到以下幾個難題：一是沖砂管柱下放、上提過程中,沖砂管柱地面顯示交替載荷變化大,難以判斷井下狀況。二是沖完一根管柱停泵接單根過程中,砂上返過程中易在井斜大的部位快速堆積,造成砂卡堵的現(xiàn)象,嚴(yán)重的引起油井大修。三是采用常規(guī)沖砂工藝,沖砂管柱進入水平段后,沖砂液易在流動阻力小的上部形成循環(huán)通道,下部的砂床難以清理干凈;四是開采后期地層壓力低，加上油層接觸面積大,沖砂過程中沖砂液攜砂漏入地層,無法將砂子帶出井筒,油井投產(chǎn)后漏入地層的砂子隨產(chǎn)液重新進入井筒,不但造成反復(fù)沖砂,而且沖砂液的漏失會造成儲層傷害。一、稠油水平井沖砂技術(shù)特點和直井相比水平井沖砂具有明顯的特二、稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀

國內(nèi)各油田從工藝上來分主要有連續(xù)油管、連續(xù)沖砂工藝、同心管射流沖砂、水平井撈砂技術(shù)；從沖砂液體系上分有束縛水、泡沫和聚合物沖砂等。國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀國外技術(shù)國外水平井主要利用連續(xù)油管沖砂。對大井筒或漏失嚴(yán)重的特殊井（如淺層稠油水平井），采用同心連續(xù)油管沖砂。二、稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)各油田從工藝上來分二、稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀1.1連續(xù)沖砂技術(shù)地面換向連續(xù)沖砂技術(shù)套管內(nèi)換向連續(xù)沖砂技術(shù)二、稠油水平井沖砂技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀1.1連續(xù)沖砂技術(shù)換向短接換向閥換向自封

地面換向連續(xù)沖砂技術(shù)換向短接換向閥換向自封地面換向連續(xù)沖砂技術(shù)

套管內(nèi)換向連續(xù)沖砂技術(shù)套管內(nèi)換向連續(xù)沖砂技術(shù)

同心管射流沖砂工藝2009年是為了解決稠油水平井沖砂難題而研制的，它靠自身的結(jié)構(gòu)建立循環(huán)通道，沖砂液的返速快攜砂強；沖砂頭利用射流泵的原理，能降低井底壓力，解決了漏失嚴(yán)重的問題。氮氣泡沫沖砂工藝2010年井下公司開始利用泵車和制氮車配合將泡沫液作為沖砂液，由于泡沫液密度低，在井眼中其平均密度一般為0.5～0.8g/cm3;泡沫流體切力較大,粘度高,在較低的返速下,其攜帶巖屑的能力要大大高于空氣、清水；泡沫流體良好的分散性及乳化性,使之對附著在油管內(nèi)、外壁、套管內(nèi)壁及井下工具上的石蠟及粘結(jié)物有較好的剝離清除作用套管內(nèi)換向連續(xù)沖砂工藝

2009年井下作業(yè)公司應(yīng)用此工藝施工作業(yè)25井次。新疆油田稠油水平井沖砂技術(shù)同心管射流沖砂工藝新疆油田稠油水平井沖砂技術(shù)1、同心管射流沖砂工藝動畫演示.exe1、同心管射流沖砂工藝動畫演示.exe1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝射流沖砂器的結(jié)構(gòu)及原理

沖砂器由內(nèi)外兩層構(gòu)成。內(nèi)層相當(dāng)于一個射流泵，其原理如圖，部分工作流體從負(fù)壓噴嘴高速噴出時，在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空，沖砂流體即被吸入。兩股流體在喉管中混合并進行動量交換，使被輸送流體的動能增加，最后通過擴散管將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能。1、同心管射流沖砂工藝射流沖砂器的結(jié)構(gòu)及原理1、同心管射流沖砂工藝射流沖砂器的結(jié)構(gòu)及原理

沖砂器由內(nèi)外兩層構(gòu)成。內(nèi)層相當(dāng)于一個射流泵，其原理如圖，部分工作流體從負(fù)壓噴嘴高速噴出時，在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空，沖砂流體即被吸入。兩股流體在喉管中混合并進行動量交換，使被輸送流體的動能增加，最后通過擴散管將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能。1、同心管射流沖砂工藝射流沖砂器的結(jié)構(gòu)及原理1、同心管射流沖砂工藝1、高壓射嘴與攪砂噴嘴的過流面積之比要使裝置的負(fù)壓工作區(qū)保持穩(wěn)定,就要求油井內(nèi)的動液面保持不變。為實現(xiàn)這一要求,就要求攪拌噴嘴噴出的液體量約等于射流泵的吸入量。AJ/AG=0.422、高壓噴嘴與喉管過流面積之比實驗表明,排砂能力取決于高壓噴嘴過流面積與喉管過流面積之比。常取AG/At=17%～40%。取AG/At的值接近上限時，其成為一個壓頭相對較高,排量相對較低。如取AG/At的值接近下限時,噴射液柱四周的環(huán)形面積較大,導(dǎo)致吸液量較大,而產(chǎn)生的壓頭較低,這種泵適合于淺井排砂。1、同心管射流沖砂工藝1、高壓射嘴與攪砂噴嘴的過流面積之比1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管射流沖砂工藝1.1射流沖砂器：1、同心管負(fù)壓射流沖砂工藝1.2同心油管同心管主要由內(nèi)外兩層管柱構(gòu)成，外管分為Φ88.9mmTBG油管和Φ73mmTBG油管，內(nèi)管是Φ48.3mm油管。1、同心管負(fù)壓射流沖砂工藝1.2同心油管同心1、同心管射流沖砂工藝內(nèi)管靠螺紋固定在外管內(nèi)部，使用扶正墊塊使其劇中。外管靠絲扣進行連接密封。內(nèi)管應(yīng)用插管式密封，內(nèi)管頭上的密封膠環(huán)起密封作用。1、同心管射流沖砂工藝內(nèi)管靠螺紋固定在外管內(nèi)部，1、同心管射流沖砂工藝1.3同心管換向器同心管轉(zhuǎn)換器也是由內(nèi)外兩層構(gòu)成，出口與內(nèi)管相連，進口與環(huán)空相連。外層與外管間采用動密封（可以自由轉(zhuǎn)動），有利于井口油管上卸扣，而且還懸吊沖砂管柱的作用。1、同心管射流沖砂工藝1.3同心管換向器同心管轉(zhuǎn)換1、同心管射流沖砂工藝

同心管沖砂時采用高泵壓、高排量。泵壓14-18MPa，排量0.9m^3/min以上，沖砂頭水眼直徑2-3mm，并與軸線成一定的夾角。水眼噴射出的高速水流不僅能破碎砂床，還能通過篩管縫隙清洗篩管周圍的沉砂。由于地層壓力大于井底壓力，篩管周圍的沉砂也被吸入篩管內(nèi)，進而攜至地面，達(dá)到近井解堵作用。幾束高速水流與篩管壁及相互之間撞擊以后，水流在篩管內(nèi)處于紊流狀態(tài)，有利于地層砂的懸浮，降低了地層砂在篩管內(nèi)的沉降，使沖砂更徹底。1、同心管射流沖砂工藝同心管沖砂時采用高泵壓、高排量水平井沖砂技術(shù)課件現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂現(xiàn)場沖砂泡沫流體沖砂洗井有如下特性：1)泡沫密度低，在井眼中其平均密度一般在0.5～0.8g/cm3之間泡沫柱所形成的低液柱壓力，可以有效減少或避免沖砂液的漏失，泡沫流體中無固相，這可使其對地層的損害減少到最小。2)泡沫流體的粘度高，在較低的返速下，其攜砂能力要大大高于空氣、清水，泡沫流體良好的分散性及乳化性，使之對附著在油管內(nèi)外壁、套管內(nèi)壁及井下工具上的石蠟及粘結(jié)物有較好的剝離清除作用。

2、氮氣泡沫沖砂工藝泡沫流體沖砂洗井有如下特性：2、氮氣泡沫沖砂工藝根據(jù)實驗取得的砂粒沉降速度見下表，粒徑在0.56mm以下的砂粒在泡沫中呈懸浮狀態(tài)，1mm左右粒徑砂粒在泡沫中的沉降速度約為10-3m/s數(shù)量級，沉降速度極其緩慢。粒徑(mm)0.36-0.400.45-0.560.9-0.631.25-0.9現(xiàn)象不沉降不沉降部分沉降緩慢沉降泡沫懸砂性能實驗表2、氮氣泡沫沖砂工藝

石英砂在清水中沉降速度和粒徑關(guān)系圖根據(jù)實驗取得的砂粒沉降速度見下表，粒徑在0.56mm根據(jù)環(huán)空管道流動模型模擬，接近水平的環(huán)空管道中，泡沫流體的攜砂性能遠(yuǎn)大于混氣水和水的攜砂性能；而在接近豎直的環(huán)空管道混氣水和水的攜砂性能稍大于泡沫的攜砂性能。這表明泡沫流體更適用于水平井沖砂洗井。

泡沫、混氣水和水?dāng)y砂性能的比較2、氮氣泡沫沖砂工藝根據(jù)環(huán)空管道流動模型模擬，接近水平的環(huán)空管道中，泡沫流體的攜三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況

2009共完成12口井，其中風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)共施工8口井。2009年共有9口井因砂埋或砂卡造成停產(chǎn)，日影響油量69.4噸。共實施8口井除FHW12028（從施工過程中遇阻遇卡現(xiàn)象分析判斷懸掛器附近套管破）遇阻下不去外，其余7口井均沖砂至井底且座洗干凈?；謴?fù)正常生產(chǎn)，日產(chǎn)油55噸。

2009年2010共完成35口井，其同心管射流21口，泡沫沖砂14口。2010年統(tǒng)計同心管沖砂18口井，截至１２月上旬，平均單井日產(chǎn)油量6.9噸，共產(chǎn)油5117噸。泡沫流體沖砂的水平井段在200m-304m之間，沖砂長度在2m-64m之間，平均沖砂長度24.5m。三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況2009共完成12口井泡沫流體沖砂井油井生產(chǎn)情況統(tǒng)計表序號井號完工日期沖砂前產(chǎn)量沖砂后產(chǎn)量對比沖砂后有效生產(chǎn)天數(shù)沖砂后累計增油預(yù)計全年增油（t/d）（t/d）（t/d）日產(chǎn)液日產(chǎn)油日產(chǎn)液日產(chǎn)油日增油（d）（t）（t）1hqHW820102010.10.260.60.33.31.10.83729.6382hqHW820202010.11.51.51.24.12.71.54263.0783hqHW820302010.10.51.80.421.615.515.140604.07554hqHW820352010.11.312.40.58.54.23.728103.61415hqHW820362010.9.108.41.910.85.83.955214.52546hqHW820432010.11.1218.11.915.37.15.234176.82297hqHW820482010.9.152.00.226.27.06.873498.65678hqHW820632010.10.266.80.115.75.55.442225.52799hqHW840022010.10.272.60.99.14.83.943167.720710hqHW840042010.10.221.20.415.711.711.344497.261011hqHW840332010.11.88.34.53.60.30002012hqHW840362010.10.72.80.19.35.35.255286.033813hqHW840392010.9.82.10.835.412.411.650464.051914hqHW840452010.9.191.30.415.25.65.275390.0442合計14口井69.913.6192.179.570.16183361.54178平均5.01.013.75.75.044.1240.1298.414口水平井沖砂完工后和沖砂前產(chǎn)量相比，12口水平井取得了較好的生產(chǎn)效果，恢復(fù)至前期產(chǎn)量水平以上，2口水平井沖砂后生產(chǎn)情況未有改善，截止2010年12月16日，泡沫流體沖砂水平井口油井累計產(chǎn)油約3361t，預(yù)計全年增油4178t三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況泡沫流體沖砂井油井生產(chǎn)情況統(tǒng)計表序號井號完工日期沖砂前產(chǎn)泡沫流體沖砂典型井生產(chǎn)效果統(tǒng)計圖三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況泡沫流體沖砂典型井生產(chǎn)效果統(tǒng)計圖三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情泡沫流體沖砂典型井生產(chǎn)效果統(tǒng)計圖三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況泡沫流體沖砂典型井生產(chǎn)效果統(tǒng)計圖三、稠油水平井沖砂應(yīng)用三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況流速快，能有效降低井底壓力，減少修井液的漏失。同心射流沖砂工藝優(yōu)點沖砂方式日期沖砂井段泵壓排量漏失量備注同心射流10.7.21212-2588-100.9+25沖出大量地層砂同心射流10.7.22258-36810-140.8+20沖出大量稠油、地層砂同心射流10.7.23278-31410-140.8沖砂遇阻，上提4根遇卡單管10.7.24232-2512-40.5沖出地層砂較細(xì)單管10.7.25232-2992-40.5-40沖出地層砂較細(xì)單管10.7.26251-3462-40.85-60沖出地層砂較細(xì)單管10.7.27346-4512-40.85-60沖出地層砂較細(xì)單管10.7.28403-4512-40.85-60沖出地層砂較細(xì)單管10.7.29451-5782-40.85-120沖砂過程中反復(fù)頓油管A點：281ｍ，B點：582ｍFHW12007沖砂情況三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況流速快，能有效降低井底A點:724m7″割縫篩管雙管熱采井口懸掛器695.94m三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況存在問題1：噴嘴的選取存在一定難度，需經(jīng)常更換。B點:1023m井號日期泵壓（MPa）排量（m3/min）井深（米）返出情況hqHW8205010.8.5150.5808未返出，沖砂液漏失hqHW8205010.8.6200.5799沖砂成功，沖砂至1015mFHW130689.7.2312-200.9391-497沖砂漏失，用液60方，提出更換FHW130689.7.2412-200.95495-605沖砂正常，用液30方?jīng)_砂過程中異常情況A點:724m7″割縫篩管雙管熱采井口懸掛器695.94m三三、稠油水平井沖砂應(yīng)用情況存在問題2：噴嘴容易堵井號日期泵壓（MPa）排量（m3/min）位置（米）沖砂情況FHW1202710.5.1212-160.92141-307沖砂不下，攪砂噴嘴堵，提出更換FHW1202710.5.