低压漏失井自吸式连续冲砂工艺-thgj

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1、2010年10月低压漏失井自吸式连续冲砂工艺技术研究目录概述系统工作原理系统参数系统组成及参数技术创新点现场应用情况结论油田开采已经进入中后期，油藏压力低，储层物性差，油层出砂严重，造成砂埋油层，影响油井的正常生产。目前辽河油田有低压漏失井达3000多口，每年需冲砂作业的井达2000多井次，而暂堵冲砂、负压冲砂等常规工艺都无法完全满足该类井的冲砂作业，该技术难题是长期制约辽河油田修井作业的瓶颈技术之一，每年大约影响油井产量6万吨，我们经过三年多的技术攻关，成功研究了一套低压漏失井自吸式连续冲砂工艺技术，改传统的冲砂为吸砂，彻底解决了该技术难

2、题，填补了国内在低压漏失井修井领域的技术空白。2008年至今，该工艺技术先后成功在高3-51-84等50口井进行了现场应用，累计冲砂进尺162米，成功率达到95%，缩短作业工期100天，增油1360吨，创效707.6万元，形成专利10项，（发明专利3项）。该技术具有很好的推广应用前景。一、概　述该工艺技术主要由井下动力系统、井下循环系统和地面配套系统三大系统组成。其中井下动力系统包括水力喷射泵、强制循环阀等部件，该系统主要是把地面压力转化为井下动力；井下循环系统包括双级整体管柱、密封接头等部件，该系统作为进出液体的循环通道，保证循环畅通，并

3、实现起下作业方便；地面配套系统包括双级特殊冲砂接头、双级反循环连续冲砂装置、高压控制和分流装置以及旋流除砂装置等关键部件，该系统主要是对进出口介质进行有效分流，并对砂液进行处理后循环再利用，保障连续冲砂和现场施工安全等。三大系统按从下到上相互连接和配合，形成了有机整体。整套系统动力由配套系统中400型水泥车提供，首先高压动力液通过高压胶管再经双管特制冲砂接头和双管连续冲砂装置流入双级整体管柱环空，并通过水力喷射泵后形成高速水流向上泵入双级整体管柱内管，这样在喷嘴附近形成了真空低压区，而低压区域与井底混砂液相连通，因此井内混砂液在自吸力的作用

4、下源源不断流入低压区，与高速动力液一起喷入内管，向上从井口返出，把井底砂子携带出井筒，不断下放管柱直至把井筒内的砂液全部排除从而实现低压漏失井的冲砂作业。该工艺技术特点：冲砂液不经过漏失井段，自建独立循环体系，改传统的冲砂为吸砂，极大地提高了低压漏失井以及套管变形井的冲砂效率和施工安全，是一种全新的冲砂工艺，为这类油井恢复正常生产提供了有力的技术保障。二、系统工作原理该工艺主要技术参数：1.工作压力小于15MPa2.进口流量0.32-0.5方/分钟3.出口流量0.35-0.53方/分钟4.排砂速度1.5-2米/分钟5.适用井深0-2000米

5、6.适用范围5寸、7寸套管和先防井等三、系统参数井下动力系统处于整套系统的最下端，为该整套工艺的核心部分，它是将地面动力通过流体传输到井下，并利用水力喷射泵把高压低速流体转化为低压高速流体，从而形成负压抽吸作用，对该系统井下液体进行抽吸返排。我们对该系统水力喷射泵泵体及喷嘴优化设计、水力喷射泵高压模拟平台、强制循环阀等几个方面进行研究。1.水力喷射泵的研制在大量的理论研究和百余次的室内实验和现场试验基础上，从举升力分析、压差计算、喷嘴、喉管优化设计以及强制循环阀等进行了详细的理论计算、实验验证和现场实施，最终研制出水力喷射泵（如下图）。四、

6、系统组成－(1)井下动力系统水力喷射泵技术参数：1.最大外径：112mm2.泵体长度：1150mm3.喷嘴吼管使用寿命：100小时4.割缝直径：3-5mm5.最大压重：10吨三、研究内容－(1)井下动力系统2.2双级整体管柱的研制利用上下接头与内管连接，并挂在外管台阶上，外管仍用丝扣连接方式，内管用插入密封方式，使内外管柱成为一个整体，有效保证循环通道畅通。双级油管组合系统主要部件组合包括：上接头、3寸外加厚油管接箍、1.5寸油管、3寸油管、下接头、密封圈等。工作原理：外部由3寸外加厚油管接箍与3寸外加厚油管进行丝扣连接；内部油管由上接头与

7、1.5寸油管和下接头丝扣连接、密封圈在上接头部位处。通过将内部油管放入尺寸相等的外部油管内腔内，上接头台肩将内部油管支撑在外部油管接箍丝扣连接处，完成一个双级油管单根。按照顺序依次将双级油管下井，在外部油管丝扣连接的同时，内部油管的下接头与第二根上接头部位配合靠密封圈实现密封，通过丝扣连接一同下入井内预定部位，地面安装管线及冲砂接头。通过反循环冲砂方式将循环液体从3寸外加厚油管内腔与1.5寸油管外壁流动返到冲砂管柱底部带水力泵部位，通过管柱底部专用的泵将循环液体及油层部位砂返至1.5寸油管内腔直至返出地面的实现完成的冲砂工艺过程。三、研究内

8、容－(2)井下循环系统三、研究内容－(2)井下循环系统研究井下循环系统技术参数：1.上接头长度：112mm2.上接头长度：115mm3.密封胶圈直径：3.55mm4.耐温：80℃