高压除水旋流器 水平井高压旋流解堵工艺技术及现场应用.docx

高压除水旋流器 水平井高压旋流解堵工艺技术及现场应用 【摘要】水平井高压旋流解堵工艺技术是利用井下可控转速的旋转限制器，将能量转化为三种物理波，适用于解决水平井钻井过程产生的诸多问题。现场应用已经证明这一工艺技术的优势。 【关键词】水平井；高压旋流；解堵；物理波；冲砂作业 【摘要】Horizontal well of high pressure swirl plug removal technology is the use of the downhole controllable rotation speed controller, Convert the energy into the three physical wave, Applicable to the horizontal well drilling process problems. Field application has shown the advantage of technology. 【关键词】Horizontal wellHigh pressure cycloneBlocking Physical wave Sand washing operation 中图分类号：TE35 近年来，辽河油田水平井的数量不断增加，导致钻井过程中出现很多急需解决的问题。急需一项切实有效的解堵措施，来改善当前的现象。水平井高压旋流解堵工艺技术是目前一项良好的解堵技术，它利用高压水射流清洗水平井段筛管及解除近井地带地层污染。 一、水平井高压旋流解堵机理 水平井高压旋转射流解堵技术是利用井下可控转速的旋转限制器，将能量转化为三种物理波：全井筒内低频水力波，高频振荡射流冲击波和空化噪声超声波。干脆对炮眼和近井地层进行全面的深穿透处理，彻底清除储层的堵塞物质，疏通油流孔道。旋转射流是利用小扰动波在管系传播的瞬态流理论和水声学的流体自激振荡两大原理，连续射流调制成具有剧烈压力振荡和高空化初生实力的新型射流。 二、水平井高压旋转射流解堵技术的工艺技术管柱 1、工艺技术管柱结构。水平井高压旋流解堵工艺技术管柱主要由井口自封部分、井下过滤装置、单向阀、扶正装置、旋转限制装置、旋转喷头以及旋转射流喷嘴组成，其中关键部件是旋转限制装置、旋转射流喷嘴以及相应的高压旋转密封。 2、工艺技术管柱原理。水平井高压旋流解堵工艺技术管柱采纳的原理是：油管连接，下至目的层段，地面泵车打压16-30 MPa，与地层配伍的动力液通过油管送至旋转喷头，再由旋转喷头上的旋转喷嘴喷出，形成高压水射流，喷头上沿周向分布四个喷嘴，两个倾斜的喷嘴喷出侧向射流，产生旋转力矩，使喷头旋转，旋转速度可由旋转限制器限制，一般在101400r/min范围内，两个径向喷嘴产生径向高频自振旋转射流，干脆冲击管壁和地层。同时地面作业车缓慢升降油管，使工具在井下射孔井段边旋转边上下移动，由于喷头可按既定速度旋转，返回流体在水平段由常规轴向流淌转变为特别的旋转流淌。 三、水平井高压旋转射流解堵技术的适用范围 1、水平井的投产。水平井在新井投产过程中，由于泥浆不能完全被循环出来，都沉积在筛管的下面，造成近井地带的污染，给下一步措施带来了不必要的麻烦。水平井高压旋流解堵技术主要针对水平井投产过程中的沉积泥浆，将其彻底的清洗干净，让筛管有一个良好工作环境。 2、水平井老井的解堵。在长时间的生产环境中，使水平井四周近井地带沉积了过多的杂质。导致渗流通道减小，甚至会出现不畅通、堵死的现象。该技术可以充分的冲刷近井地带的沉积杂质，使渗流通道重新流畅起来，从而达到解堵作用。 3、水平井冲砂作业解堵。和常规的冲砂解堵技术相比，水平井高压旋流解堵技术更有效。它的流体在水平井段的旋流运动有助于减缓沙粒沉积，提高冲砂解堵胜利率。 四、水平井高压旋转射流解堵技术的现场应用状况 杜84-兴H2059为2022年7月22日完井的水平井，水平段为871.961267.9米，完井后还未驱替泥浆。在2022年12月8日，利用水平井高压旋流解堵工艺技术，胜利的完成了对该井解堵的目的，使其进入正常生产状态。该次操作将水平地段筛管旁边的泥浆彻底的冲洗干净，胜利的解除了近井地带的堵塞问题，使筛管旁边得到疏通，大大的提高了渗透率，从而增加了水平井段的采收率。 （一）现场须要设备及材料 现场施工过程中所须要的主要设备和材料如表所示。2台700型水泥车；2套，要求无渗漏；一个25 m3的泥浆池或者地罐；2条高压水龙带；85吨生活用淡水；3台水罐车；1套高压旋流解堵管柱，包括井口密封装置、过滤装置、速度限制装置、喷射装置、扶正装置。 （二）施工步骤 1、将油管洗净，以直径为59.5毫米的通管为规，检验合格后，在外螺纹上涂丝扣油, 丈量三次，取平均值；2、在地面上连接好放空管线，必需为硬管线，且固定坚固；3、地面依次连接好喷射装置、速度限制装置、扶正装置、两级过滤装置，首先用油管将其送到悬挂器817.65米处；4安装井口自封装置，连接地面水泥车管线，施工泵压20MPa，排量500L/min,首先由油管冲洗直井段泥浆，到套管返清水为止；5、取下井口自封装置，接着下管柱到水平井段底界1267.9米处；6再次安装井口自封装置，连接好地面水泥车管线，由油管用清水大排量冲洗驱替水平段泥浆，直到套管返清水为止；7地面通过油管投球，再通过油管用清水从高压旋转射流喷头自油层底界起先往上对水平井段泥浆驱替一遍。 五、水平井高压旋转射流解堵技术优势 1、水平井高压旋射流解堵工艺技术，在井下可同时产生低频水力冲击、高频水力振荡和空化噪声（超声波）三种物理作用，处理深度和效果优于其它单一物理处理方法。该技术具有施工简洁、能量集中、处理深度大等优点。 2、结合了新型自振空化射流、旋转射流和阻尼式旋转限制三大技术，胜利的研制成了高压旋转自振空化射流与旋转射流水平井段解堵技术。 3、水平井高压旋流解堵工艺技术管柱设计结构合理简洁，成本低廉，产生的效益大。 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页