小直径油管冲砂的原理
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油井冲砂工艺?冲砂工艺一、油、水井出砂的危害油井出砂后,如果井内的液流不能将出砂全部带至地面,井内砂子逐渐沉淀,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,通常采取水力冲砂和机械捞砂,本节重点介绍水力冲砂。
二、水力冲砂原理水力冲砂就是用高速流动的液体将井底砂堵冲散,并借用液流循环上返的携带能力,将冲散的砂子带出地面,从而清除井底的积砂,恢复与提高油井的产量或注水井的注入量。
三、冲砂液的性能要求冲砂液的要求与选用:冲砂液指进行冲砂时所采用的液体。
一般常用的冲砂液有原油、泥浆、清水、乳化液、气化液等。
对冲砂液的性能有如下要求:1.具有一定的粘度,以保证有良好的携带能力;2.具有一定的密度,以便形成适当的液柱压力,防止冲砂过程中造成井喷;3.性能要稳定,不损害油(气)层,能保护油(气)层的渗透性能;4.在满足上述各要求的条件下,应尽量采用来源广,价格便宜的冲砂液。
四、冲砂方式常用的冲砂方式分为正冲、反冲、正反冲、负压冲。
1.正冲砂:指冲砂液沿着油管(冲砂管)向下流动,在流出油管口时,以较高的流速冲散砂堵,被冲散的砂子与冲砂液混合一起沿着油管与套管的环形空间返至地面的冲砂方法。
优点:液体对井底的冲力较大,能将较大、较硬的沉砂冲起,冲砂速度快。
缺点:由于环形空间较大,液体上返速度较慢,携砂能力弱。
2.反冲砂:指冲砂液由套管与冲砂管的环形空间进入冲刺砂堵,而被冲起的泥砂与冲砂液混合后沿冲砂管上返到地面的冲砂方式。
优点:流体在油管内流速快,携砂能力强。
缺点:液体对井底的冲力弱,冲砂速度慢;同时因油管内径小,宜造成管内砂堵。
3.正反冲砂:就是先用正冲的方式冲散砂堵,并使砂子处于悬浮状态;然后,迅速改用反冲方式,进行反冲洗,将冲散的泥砂从冲砂管内冲出。
优点:集中了正、反冲的所有优点。
缺点:油管内径小,宜造成砂堵。
4.负压冲砂:又称混气冲砂,就是把水泥车和压风机在井口并联,将它们分别打出的泡沫液和气体在三通处混合后打入井内形成密度较小的泡沫,从而使井筒液柱压力低于地层压力,达到漏失井段后不污染油层,且有一定排液解堵作用的目的。
184油田在开发生产中,由于油层胶结疏松或油井工作制度不合理,以及措施不当造成油井出砂,砂柱增高,堵塞出油通道,增加流动阻力,使油井减产或停产甚至损坏井下设备造成井下砂卡事故。
因此,必须经过修井作业冲砂后才能正常生产。
1 冲砂工艺按冲砂液的循环方式分可分为正冲砂、反冲砂、正反冲砂三种;按冲砂工具可分油管冲砂、冲管冲砂、连续油管冲砂等。
正冲砂:冲砂液沿管柱流向井底,由环空流向地面,该冲砂方式优点是冲刷能力强,缺点是上返速度慢。
反冲砂:冲砂液环空流向井底,由管柱返出地面,该冲砂方式优点是上返速度快,缺点是冲刷能力弱。
正、反冲砂:先用正冲砂将砂堵冲散后立即改反洗,将悬浮砂粒冲出,该冲砂方式结合了正冲、反洗的优点,目前通过地面控制装置或者使用井下桥式工具在现场大量使用。
油管冲砂(连续油管冲砂)指通过油管(连续油管)进行冲砂,清除砂堵的冲砂方式。
冲管冲砂指采用小直径的管子下入油管中进行冲砂。
冲砂液有钻井液(泥浆)、油、水、乳化液、气化液等,要求是具有一定的黏度,以便保证有良好的携砂能力;具有一定的相对密度,以便形成适当的液柱压力,防止井喷和漏失;性能要稳定,能保护油气层的渗透性,对油气层的损害要小;洗井液进入地层后易于排出,在满足冲砂的条件下,应采用来源广、价格便宜的冲砂液。
2 漏失井冲砂的特点油田在开采后期地层能量不足,压力低,漏失严重。
这种特殊井况冲砂的特点是:进口排量较大,而出口很小或无出口,在冲砂过程中无法将地层砂携带出井筒,严重的造成卡钻后果。
3 漏失井冲砂工艺冲砂工艺经过多年的发展,是种成熟的工艺,但在特殊井况下,即在漏失井冲砂,各区地质情况不同,漏失井冲砂的方式不同,漏失井的冲砂工艺主要有以下几种:3.1 大排量连泵冲砂在油层压力低或漏失严重的井,或在施工中发现出口减小,可采取二台以上泵联用同时施工的方式冲砂,通过大排量,提高冲砂液的流动速度,携带地层砂到地面,达到冲砂目的。
3.2 暂堵剂暂堵冲砂漏失严重的井,开采取投蜡球堵住油层,或泵入暂堵剂(目前市场上暂堵剂类型较多),暂时堵住油层后,按普通冲砂工艺进行施工。
油管清洗原理范文油管清洗是指对油管内部进行清洁和除垢处理的一种技术。
油管是石油开采和输送中重要的设施,长时间使用后会积累很多污垢和沉淀物,会影响油管的流量和输送效率。
通过油管清洗可以将油污、蜡、水垢等污物清除,恢复油管的正常运行状态,提高油管的流通能力和输送效率。
油管清洗的原理主要有物理清洗和化学清洗两种。
物理清洗原理:物理清洗是通过水力冲击和机械刷洗等方法,将污垢从油管内壁清除的过程。
1.水力冲击:在油管内部注入一定压力的高速水流或泡沫来进行冲击清洗。
水流的冲击力和流速可以将附着在油管内壁的油污、蜡、水垢等污物击落,并将其带走。
2.机械刷洗:通过在油管内插入专用的清洗器具,利用机械刷洗的方式清除油管内壁的积垢。
刷洗器具可以根据油管直径和内部情况进行选用,常见的有金属刷、塑料刷、尼龙刷等。
化学清洗原理:化学清洗是通过在油管内注入特定的清洗剂或溶剂,使其与油污、蜡、水垢等污物发生化学反应,从而溶解或分解掉污物的过程。
1.清洗剂:清洗剂可以是酸性、碱性或中性的,根据油管内壁的污垢类型和性质来选择。
常见的清洗剂有盐酸、硫酸、氢氧化钠等。
清洗剂进入油管内后会与污物发生化学反应,使其附着力减小,并可将污物溶解或分解。
2.溶剂:溶剂主要指一些有机溶剂,如丙酮、酒精等。
溶剂具有很强的溶解能力,可将硬质沉积物和有机颗粒物溶解,清洗后由于较小的粒子容易被水冲走。
在实际操作中,物理清洗和化学清洗可以相结合,通过物理冲击清洗后用化学清洗剂进一步溶解和清除残留的污物,达到更好的清洗效果。
无论是物理清洗还是化学清洗,油管清洗需要根据具体情况,如油管直径、长度、状况、污垢类型和厚度等进行评估,并选择适合的清洗方法和设备。
此外,清洗过程中需注意保护环境和设备的安全,避免对油管和周围环境造成损坏和污染。
总之,油管清洗的原理是通过物理冲击和化学反应等方法将油管内的污垢清除,恢复油管的正常运行状态,提高输送效率和流通能力。
通过合理的清洗方法和设备的选择,并注意环境和设备的安全,可以获得良好的清洗效果。
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5587.5—93油水井常规修井作业油水井探砂面、冲砂作业规程1.主题内容及利用范围本标准规定了油水井探砂面、冲砂的施工设计、作业程序、质量控制、资料录取、安全要求。
本标准适用于修井作业油水井探砂面、冲砂施土。
2 引用标准SY/T 5587.6油水井常规修并作业起下油管作业规程3 术语3.1 冲砂向井内高速注入液体,靠水力作用将底沉砂冲散,利用液流循环上返的携带能力将冲散的砂子带到地面的方式。
3.2 冲砂液进行冲砂时所采用的液体。
3.3 正冲砂冲砂液沿冲砂管向下流动,在流出冲砂管口时以较高流速冲击砂堵,冲散的砂子与冲砂液混合后,一路沿冲砂管与套管环形空间返至地面的冲砂方式。
3.4 反冲砂冲砂液由套管与冲砂管的环形空间进入,冲击沉砂,冲散的砂子与冲砂液混合后沿冲砂管上返至地面的冲砂方式。
3.5 正反冲砂采用正冲的方式冲散砂堵,并使其呈悬浮状态,然后改用反冲洗,将砂子带到地面的方式。
3.6 冲管冲砂采用小直径的管子下入油管中进行冲砂,清除砂堵的方式。
3.7 气化液冲砂油层压力低或漏失的井冲砂时,常规冲砂掖无法进行循环,而采用泵出的冲砂液和压风机压出的气混合而成的混合液施工的冲砂方式。
3.8 大排量联泵冲砂油层压力低或漏失严重,将两台以上的泵联用,进行施工的冲砂方式。
、4 施工设计4.1 地质方案4.1.1 方案必需提供准确的井位、层位、射孔井段、产液物性、生产动态、产层压力、井身结构、井内落物和原砂面位置,要求保留部份砂柱时,应注明冲砂至某深度。
对水敏性地层,低压层、高漏失井段必需注明进行肪粘土膨胀、蜡球封堵、气化液冲砂等施工要求。
4.1.2 管内防砂冲洗中心管的井,必需标出防砂管柱结构示用意。
冲秒方案要求编写施工设计,设计书格式和内容见附录A(补充件)。
5.1 下井工具、油管按设计要求准备。
5.2 泵车排量应知足施工设计要求,冲砂水力计算见附录B(补充件)的规定。
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术
1 旋流连续冲砂技术的概述
水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术是一种先进的油井清洗技术。
这种技术能够有效地去除沉淀、杂质和结垢,提高油井的产量和效率,从而降低维护和运营成本,是现代油井清洗领域的重要技术之一。
2 工艺原理
该技术是基于旋流原理,将高压水流通过旋流器旋入油管内部,产生旋风状流动,将井筒内的污物、结垢和沉淀物强力清除。
在清洗过程中,可加入砂浆和化学清洗剂以加强清洗效果。
3 工艺特点
(1)不需要分段分层施工,可一次性清洗井筒;
(2)清洗效果明显,操作简便,通常只需6-8小时就能完成清洗任务;
(3)清洗后油井产量提高明显,能够增加油井的寿命;
(4)技术稳定性高,使用寿命长,能够满足不同井深和井径的清洗需求。
4 工艺操作流程
(1)准备工作,包括挑选合适的清洗系统、组装清洗工具和准备
清洗材料等;
(2)清洗前进行管道检查,确保油管内部没有障碍物或已知缺陷;
(3)启动清洗系统,将清洗工具降入油管内部,同时开始注入高
压水流和砂浆/化学清洗剂;
(4)实时监测清洗进度和效果,根据需要适时调整工作参数,比
如调整水压、注入清洗剂量等;
(5)清洗完成后,将清洗系统从油管内部取出,清理工作现场,
将废弃物料进行妥善处理。
5 结论
旋流连续冲砂技术是一种高效、简便、经济的清洗技术,能够为
水平井普通油管带来显著的好处。
该技术操作简便,清洗造成的干扰小,维修周期也相对较长,是现代油井清洗领域的一个热门技术。
清砂油层出砂后必然带来严重危害。
因此,必需采取措施清除积砂。
通常采用的清砂方法有两种:一是水力冲砂,一是机械捞砂。
1、冲砂向井内打入高速流体,靠水力作用将井底砂面冲散,并利用液流循环上返的携带能力将冲散的砂子带到地面而清除之。
这种方法称之为冲砂。
(1)要求冲砂液即指进行冲砂时所使用的液体。
一般常用的冲砂液有泥浆、油、水、乳化液、气化液等。
对冲砂液的要求是:具有一定粘度,以保证有一定携砂能力:具有一定的相对密度,以便形成适当的液柱压力,防止冲砂过程造成井喷;性能稳定,能保护油(气)层的渗透性,对油层的损害小;进入地层的冲砂液能够在冲砂后容易排出。
另外,在满足冲砂的要求下,应尽量采用来源广、价格便宜的冲砂液。
一般油井用原油、水井用清水(或盐水),低压井用混气液。
也有用泥浆或清水冲砂的,这要因井制宜。
为防止污染油层,应在冲砂液中加入表面活性剂等进行处理。
(2)方法冲砂是石油井维修中经常进行的一项工艺技术。
由于油田和井的条件不同,采用的方法亦不同。
如果按冲砂液循环方式来分,有正冲、反冲和正反冲三种;如果按冲砂所用的管类工具划分,有油管冲砂和冲管冲砂。
正冲砂:冲砂液从油管打入,在流出冲砂管口时以较高的流速冲击砂面。
被冲散的砂子在冲砂液的携带下,从环形空间返至地面。
通常采用下端带有斜尖的冲砂管冲砂。
这样,可以防止冲砂管柱下放太快而插进砂里造成蹩泵,也可利用斜尖撞散砂堵。
为了增大液流的冲击力,可在冲砂管下端装上收缩管(或喷嘴)。
正冲砂时,由于冲砂管直径较小,冲击力大,容易冲散砂堵。
它的缺点是,冲砂液上返的速度比在冲砂管内要小,这样携砂能力减弱,大颗粒砂子不容易带出来,同时,稍一停泵砂子马上就会下沉,容易造成冲砂管柱被卡的井下事故,注意:在大内径套管内不宜采用单一正冲砂方式清砂。
为了提高携砂能力,利用正冲方式冲砂必须加大泵的排量,需要增加设备的功率。
为了防止在接单根或倒罐过程中砂子下沉而造成砂卡,冲砂之前要进行较长时间的循环冲洗,并要求接单根或改罐时间尽可能缩短。
油管内冲砂工艺技术处理砂堵事故的研究武志学胡期旭蔡佳兴王改红摘要:在压裂生产过程当中,砂堵事故时有发生,通常采取用反冲憋压、上提下放活动管柱等措施进行处理,但是相对而言上述处理方法针对性差,作业风险大,安全系数低。
针对现场作业中出现的砂堵事故,分析了井下管柱结构及研究管柱内砂粒在水动力条件下的运动特征,提出采用油管内冲砂工艺技术处理压裂砂堵卡钻事故。
主题词:小直径管柱砂堵油管内冲砂前言长庆油田是典型的三低油气田,目前要想开发出具有工业价值的油气流,压裂改造是必经途径。
而在压裂生产过程当中,砂堵事故时有发生,而且大多都伴有封隔器不解封而卡钻的情况同时出现,通常采取用反冲憋压、上提下放活动管柱等措施进行处理。
反冲憋压是最为快速、直接的解决方案;一旦反冲憋压失败后,活动钻具是目前最为常用的处理方法,处理该类井下事故,但安全性差,可能产生连锁事故,或者给后续工作带来事故隐患,造成更为复杂的井下事故或安全事故。
因此找出一种更为安全、有效的工艺处理措施便显得尤为重要。
针对现场作业中出现的砂堵事故,分析了井下管柱结构及研究管柱内砂粒在水动力条件下的运动特征,考虑了处理措施的可行性和安全性,提出采用油管内冲砂工艺技术处理砂堵。
1 管柱砂堵卡钻因各种原因使大量支撑剂滞留于油管内,造成砂堵后,由于高压的夯实作用和支撑剂自身重力作用,使得支撑剂沉积在油管和钻具腔内,使得地层与油管之间形成短路,封隔器腔内的压力无法外泄使得封隔器处于工作状态,胶皮不收缩而造成卡钻,这就加大了事故的处理难度。
2 常规处理方法2.1 大排量反冲发现砂堵后应立即开启泵车建立循环进行反冲。
若能循环通,砂堵随即解除;若能循环不通,钻具可以提动,便起钻清除油管内沉砂更换钻具进行下一步作业。
2.2 活动管柱发生砂堵后反冲不通,而且下封隔器又不解封造成卡钻,在设备载荷及井下管柱强度许可的范围内,对管柱进行大力提拉活动,或者是快速下放冲击,通过上提下放反复活动管柱,使得封隔器胶皮收缩,以达到起钻、更换钻具的目的。
冲砂泵原理冲砂泵是一种用于油井作业的设备,其原理是通过机械力将液体(通常是水)以高速喷射出来,以清洗井口和井筒,同时排除井底沉积物和堵塞物。
冲砂泵在油田开发中起着重要的作用,能够保证井口的清洁和井底的通畅,提高油井的生产和采油效率。
冲砂泵的工作原理基于流体力学的基本原理。
当液体通过泵体进入泵腔时,泵腔内的容积会逐渐变大,从而产生负压。
负压会使液体从进口处被吸入,然后通过泵腔的减容作用,液体被推送到出口处,形成高速喷射。
冲砂泵的核心部件是一对相互配合的活塞和缸体,它们通过来回运动实现液体的吸入和排出。
冲砂泵的工作过程可以分为吸入阶段和排出阶段。
在吸入阶段,随着活塞向后运动,泵腔内的容积增大,形成负压,液体通过进口进入泵腔。
在排出阶段,随着活塞向前运动,泵腔的容积减小,液体被推送到出口处,形成高速喷射。
通过不断重复这个过程,冲砂泵能够连续地将液体喷射出来,以清洗井口和井筒,排除沉积物和堵塞物。
冲砂泵的工作原理基本上是靠机械力来实现的,因此它具有一些特点和优势。
首先,冲砂泵能够提供高压和高速的喷射,能够有效地清洗井口和井筒,排除沉积物和堵塞物。
其次,冲砂泵的结构相对简单,维护和维修比较容易。
此外,冲砂泵的使用寿命较长,能够在恶劣的工作环境下正常运行。
最后,冲砂泵的效率比较高,能够提高油井的生产和采油效率。
冲砂泵在油田开发中的应用非常广泛。
它可以用于清洗井口和井筒,保持井底的通畅,避免沉积物和堵塞物对油井生产的影响。
同时,冲砂泵还可以用于清洗油井设备和管道,防止积垢和堵塞。
此外,冲砂泵还可以用于注入化学药剂和添加剂,以改善油井的采油效果。
总之,冲砂泵在油田开发中发挥着重要的作用,是提高油井生产和采油效率的关键设备之一。
冲砂泵是一种通过机械力将液体以高速喷射出来的设备,其工作原理基于流体力学的基本原理。
冲砂泵能够清洗井口和井筒,排除沉积物和堵塞物,提高油井的生产和采油效率。
冲砂泵的工作原理简单,具有高效、耐用和易于维护等特点,广泛应用于油田开发中。
连续油管泡沫冲砂本文旨在对连续油管泡沫冲砂的主要内容和目标进行简要描述。
为什么我认为连续油管泡沫冲砂是一个重要的主题?工作原理本文旨在对连续油管泡沫冲砂的主要内容和目标进行简要描述。
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为什么我认为连续油管泡沫冲砂是一个重要的主题?工作原理连续油管泡沫冲砂是一种清洗油管内壁的有效方法。
该方法利用了气泡悬浮液体的物理性质,通过泡沫的机械冲击力和泡沫的腐蚀性,将油管内壁的污垢和沉积物清除。
连续油管泡沫冲砂是一种清洗油管内壁的有效方法。
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连续油管泡沫冲砂是一种清洗油管内壁的有效方法。
该方法利用了气泡悬浮液体的物理性质,通过泡沫的机械冲击力和泡沫的腐蚀性,将油管内壁的污垢和沉积物清除。
基本步骤准备泡沫液体:首先,需准备适量的水和清洗剂,将其充分混合。
清洗剂可以选择具有良好腐蚀作用的化学物质,以便更好地去除沉积物。
制备泡沫:将泡沫生成器连接到清洗液体管道上,通过注入气体,使清洗液体产生泡沫。
泡沫的生成量和密度可以根据需要进行调整。
冲洗油管:将泡沫注入待清洗的油管中,通过管道的流动将泡沫传递到油管的各个部分。
泡沫在油管内壁冲击时,能够有效地去除附着的污垢和沉积物。
冲洗泡沫:冲洗一段时间后,将泡沫从油管中排出。
这可以通过调整管道流量和排放位置来实现。
排放的泡沫可经过处理以减少对环境的影响。
检查清洗效果:清洗完成后,检查油管的内壁,以确保污垢和沉积物已被彻底清除。
根据需要,可以重新执行冲洗步骤以达到所需的清洁程度。
连续油管泡沫冲砂方法通过简单的步骤和泡沫的作用,可以高效地清洗油管内壁,提高油管的工作效率和寿命。
本文旨在探讨连续油管泡沫冲砂的优势和可能面临的挑战。
优势可提高生产效率:连续油管泡沫冲砂可减少沉积在油管内壁的泥浆和其他杂质,从而提高了油气生产的效率。
小直径油管冲砂的原理小直径油管冲砂的工作原理可以概括以下几点:
一、工作流程
1. 高压泵提供足够的水力压击砂层。
2. 小直径油管插入砂层,由喷嘴直接向砂层喷射高速水流。
3. 水流以喷嘴为原点,呈射流锥体状扩散。
4. 高速水流冲击砂粒,破坏其结构和附着力。
5. 受到水流击打的砂粒被扬起,与水混合形成砂浆。
6. 砂浆经油管排出,完成冲砂过程。
二、冲砂原理
1. 利用水流动能直接击打和切削砂粒。
2. 水流产生剪切力,使砂粒相互碰撞摩擦而解结。
3. 水流场使砂粒受力悬浮,减小附着力。
4. 喷射形成局部水动力增压区,积聚更大动能。
5. 喷嘴旋距流效应增大水力,形成高速射流。
三、影响冲砂效果的因素
1. 水泵出力压力大小:压力越大,动能越高。
2. 喷嘴形状和直径:决定水流形态和速度分布。
3. 油管插入深度:深入砂层水力更集中。
4. 油管与砂层相对位置:水平入射效果好。
5. 砂质特征:结构疏松更易冲刷。
6. 冲砂时间:时间足够冲刷更彻底。
四、小直径油管冲砂的优点
1. 冲砂强度大,砂层较厚时也能有效冲刷。
2. 操作简便灵活,可向任意方向冲刷。
3. 喷嘴可深入砂粒内部,冲刷更彻底。
4. 油管体积小,易于携运和搬运。
5. 可重复利用,运行维护成本较低。
6. 冲砂过程可根据情况调节,控制灵活。
通过合理应用小直径油管冲砂技术,可以高效冲刷清除各类设备、管道中的沉积物质,具有广阔的应用前景。