冲砂工艺技术..ppt

《冲砂工艺技术..ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2011年9月冲砂工艺技术提纲一、前言二、冲砂工艺介绍三、正循环冲砂介绍四、反循环冲砂介绍五、正、反循环冲砂六、冲砂水力介绍七、冲砂施工步骤及注意事项八、特殊井冲砂九、稠油井冲砂一、前言油井出砂后，如果井内的液流不能将砂全部带至地面，井内砂子逐渐沉积，砂柱增高，堵塞出油通道，增加流动阻力，使油井减产甚至停产。同时会损坏井下设备造成井下砂卡事故。因此，必须采取措施清除积砂，通常采用冲砂来解决这一问题。吐哈区域由于地层压力较低，应用较广的是水力冲砂。二、冲砂工艺介绍冲砂定义：用高速液体将井底砂子冲散，并利用循环上返的液流将冲散的砂子带到地面的清砂方法

2、。冲砂的目的：解除砂堵，恢复油井正常生产。常用的冲砂方式：有正冲、反冲、正反冲、钻冲砂、负压冲砂。其他清砂方式：负压捞砂、连续油管冲砂、连续冲砂装置冲砂等。三、正循环冲砂介绍正冲砂：冲砂液沿冲砂管向下流动，在流出管口时以较高的流速冲散砂堵。冲散的砂子和冲砂液一起沿冲砂管与套管的环形空间返至地面。随着砂堵冲开的程度增加，逐步加深冲砂管。为了增大液流冲刷力，可在冲砂管下端装上收缩管(或喷嘴)。下端做成斜尖形，可防止下放过快而引起的憋泵。正冲砂特点：正循环冲砂冲洗能力较强，容易冲开井底沉砂，但携砂能力较小，易在冲砂过程中发生卡钻。三、正循环冲砂介绍正冲

3、砂应用：进行了增产措施、井底沉砂沉结密实、或压裂液不完全破胶，无法进行反循环冲砂的井。对于井内地层出砂、修井措施（如压裂）后出砂、套管破损及漏失的井一般都采用正循环冲砂。三、正循环冲砂介绍四、反循环冲砂介绍反循环冲砂：与正冲砂相反，冲砂液由套管和冲砂管的环形空间进入，被冲起的砂粒随同冲砂液从冲砂管返回到地面。反冲砂冲刺力小，液流上返速度大，携砂能力强。反循环冲砂特点：反循环冲砂冲洗能力小，但携砂能力较强。反循环冲砂的应用：作业中通常多采用反循环冲砂；适用于冲砂管柱与套管环空间隙过小或复杂事故处理需要。四、反循环冲砂介绍五、正、反循环冲砂介绍利用正

4、、反冲的优点，用正冲方式将砂堵冲开，并使砂子处于悬浮状态。然后改为反冲，将冲散的砂子从冲砂管内返至地面，这样可迅速解除砂堵，提高冲砂效率，直径139.7mm以上套管，可采取正反冲砂的方式。采用正反冲砂方式时，地面管线上应安装改换冲洗方式的总机关。以实现快速转换。六、冲砂水力计算保证将砂子带出地面的条件是：vt>2vd式中：vt—冲砂液上升速度，m/s；vd—砂子在静止冲砂液中的自由下沉速度，m/s。由上式得出保证砂子上返地面的最低速度：vmin=2vd从而可由下式求得冲砂时所需要的最低排量：Qmin=3600F·vminQmin—冲砂要求的最低排

5、量，m3/h；F—冲砂液上返流动截面积，m²；vmin—保证砂子上返地面所需要的最低液流速度，m/s。六、冲砂水力计算在冲砂过程中，砂粒从井底上升到地面时所需要的时间为：t=H/vsH－井深，m；t—砂粒从井底上升到地面所需要的时间，s；vs－砂粒上升速度，m/s，vs=vt-vd举例：现场常用的石英砂平均粒径为0.76mm，在清水中自由沉降速度为0.077m/s，保证砂子上返地面的最低速度：vmin=2vd=2×0.077=0.154m/sØ73mm油管反循环冲砂时，油管内所需要的最低排量：Qmin=3600F·vmin=3600×0.3019

6、×0.154=16.737m³/h即油管内液体最低上返排量达到279L/min时，才能将冲起的石英砂带至地面。（冲砂排量不能低于350L/min）六、冲砂水力计算入井液最低排量计算：套管内径：Ø121.36mm，油管外径Ø73mm：入井泵排量计算过程：Q=vmin（D²-d²）/127=0.154×（12.136²-7.3²）÷12.7=1.14L/s=68.4L/min即：在内径为Ø121.36mm的套管内，用Ø73mm油管正循环冲平均粒径为0.76mm的石英砂（密度2.65g/cm³）时，要求入井最低排量为684L/min。六、冲砂水力计算密

7、度2.65的石英砂在水中的自由沉降速度平均颗粒大小mm下降速度m/s平均颗粒大小mm下降速度m/s平均颗粒大小mm下降速度m/s11.90.3931.850.1470.2000.024410.30.3611.550.1270.1560.01727.30.3031.190.1050.1260.01206.40.2891.040.0940.1160.00855.50.2600.760.0770.1120.00714.60.2400.510.0530.0800.00423.50.2090.370.0410.0550.00212.80.1910.300.

8、0340.0320.00072.30.1670.230.02850.0010.0001六、冲砂水力计算石英砂在脱气无水原油中的自由沉降速