水利喷砂水力喷射
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水利水电施工中的高压喷射灌浆技术应用探析发布时间:2022-11-07T05:29:10.850Z 来源:《工程管理前沿》2022年13期7月作者:姜洪日[导读] 随着时代的发展,水利事业的发展也越来越快姜洪日中国水利水电第一工程局有限公司吉林长春 130000摘要:随着时代的发展,水利事业的发展也越来越快。
在水利水电工程中,采用高压喷射灌浆技术可以有效提高地基的强度,预防地基渗漏,从而使其在水利水电工程中得到了越来越多的应用。
为了保证这种技术在水利水电工程中的应用,使其达到最大的效益,为国内的建设奠定了坚实的基础。
本文主要阐述了高压喷射灌浆技术的基本原理,并对其在水利水电工程中的应用进行了综述,并以实例为基础,对其在水利水电工程中的应用进行了讨论。
关键词:水利水电;高压喷射灌浆;技术应用前言:随着我国经济的持续发展和发展,水利水电工程作为国民经济的重要支撑项目,其质量标准的要求也日益提高。
在水利水电工程建设中,采用高压喷射灌浆技术,可有效地改善大坝基础的稳定性,防止坝基渗漏等问题。
在水利水电工程建设中,采用高压喷射灌浆技术,具有操作简单,施工成本低,施工效果好等诸多优势,在近几年中得到了越来越多的推广,推动了我国水利水电事业的迅速发展。
1.高压喷射灌浆技术的原理分析在采用这种技术的时候,采用高压水、高压浆液等方法,对相关的地层进行射流切割、搅拌,再将水泥浆和复合浆液注入地层,从而使其再次形成。
这样既能加强原有的地层结构,又能增强基础的承载力和抗渗性。
在工程建设中,所使用的设备包括钻机、钻孔设备等。
在施工过程中,必须先将喷淋灌浆管道插入指定的地层中,然后用高压泵将预制浆料喷出。
在此工艺下,喷出的泥浆能高达10~25 Mpa,从而对深层土壤产生冲击和破坏作用。
由于喷流的能量大,速度快,可以使原始岩层中的土壤颗粒发生剥离。
这些泥土中,有一些细小的泥土会随着泥浆一起从地下涌出,剩下的则会被重力、离心力和冲击力所吸引,被重新排列,形成新的固体。
水喷砂原理以水喷砂原理为标题,我们来探讨一下水喷砂的工作原理和应用。
水喷砂是一种常见的表面处理技术,它通过高速喷射水流和砂粒,将目标物体表面的污垢、锈蚀等物质清除,达到清洁、光滑的效果。
水喷砂广泛应用于金属、玻璃、陶瓷、建筑等领域,常见的应用场景有清洗钢铁表面、石材雕刻、汽车喷漆前的表面处理等。
那么水喷砂是如何实现的呢?首先,我们需要一台水喷砂机。
水喷砂机由水源系统、压力系统、喷砂系统和控制系统组成。
水源系统通过管道将水引入机器,经过压力系统增压后,进入喷砂系统。
喷砂系统中的砂粒与高速喷射的水流混合,形成高压喷射流,冲击到目标物体表面,将其污垢清除。
在水喷砂中,水起到了冲击、冲刷和冷却的作用。
高速喷射的水流能够冲击物体表面,将污垢和锈蚀物剥离。
同时,水流也可以冲刷目标物体,将残留的污垢冲洗掉。
此外,喷射水流还能够起到冷却的作用,避免目标物体在喷砂过程中受到过热。
而砂粒在水喷砂中起到了磨削和切割的作用。
砂粒的硬度和形状可以根据需要进行选择,用于不同材质的表面处理。
砂粒通过喷砂系统,与高速喷射的水流混合,形成喷射流。
在喷射流的作用下,砂粒能够磨削和切割目标物体表面的污垢和锈蚀物,达到清洁的效果。
水喷砂的原理相对简单,但却有着广泛的应用。
在工业领域,水喷砂被广泛应用于表面处理工艺中。
例如,在钢铁制造业中,水喷砂可用于清洗钢板表面,去除锈蚀物和油污,为后续的加工工艺做好准备。
在汽车制造业中,水喷砂可用于汽车喷漆前的表面处理,提高喷漆质量和附着力。
在航空航天领域,水喷砂可用于飞机表面的清洗和修复,保证飞机的安全和性能。
水喷砂还有一些特殊的应用。
例如,在艺术雕刻领域,石材雕刻师常常使用水喷砂技术进行精细的雕刻,以达到更好的效果。
在建筑领域,水喷砂可以用于清洗建筑物外墙,去除污垢和涂层,恢复建筑物的原貌。
水喷砂是一种高效、环保的表面处理技术,其原理简单而有效。
通过喷射高速水流和砂粒,可以清除目标物体表面的污垢和锈蚀物,使其恢复光洁、平滑的状态。
水喷砂原理以水喷砂原理为标题,我们来探讨一下水喷砂的工作原理以及它的应用领域。
水喷砂是一种常见的表面处理技术,它通过将高速喷射的水流与砂粒混合,达到清洁、去除污垢、切割或打磨的效果。
水喷砂技术广泛应用于建筑、汽车、船舶、航空航天等领域。
我们来了解一下水喷砂的工作原理。
水喷砂主要依赖于高速水流和砂粒的冲击力来实现表面处理的效果。
在喷砂设备中,水和砂粒被混合后,通过高压泵送入喷嘴。
当水和砂粒从喷嘴喷射出来时,由于高速运动的水流和砂粒的冲击力,它们能够迅速击打到被处理物体表面,达到清洁或切割的效果。
水喷砂的应用非常广泛。
在建筑领域,水喷砂可以用于清洗和去除建筑物表面的污垢、藻类、油漆等;在汽车维修行业,水喷砂可以用于清洗汽车表面、去除旧漆层以及准备表面涂层等;在船舶行业,水喷砂可以用于清洗船体、去除海洋生物附着物以及防腐处理等;在航空航天领域,水喷砂可以用于清洗飞机表面、去除涂层、修复损伤等。
水喷砂相比传统的砂磨或化学清洗方法有许多优势。
首先,水喷砂不会产生有害的化学物质,对环境友好。
其次,水喷砂可以根据需要调整水流和砂粒的压力和喷射量,以适应不同的表面处理要求。
此外,水喷砂可以减少粉尘产生,提高工作环境的安全性。
然而,水喷砂也有一些限制。
首先,水喷砂需要相对较高的设备和能源成本,不适用于一些规模较小或资源有限的场合。
其次,水喷砂对于某些材料可能会产生损伤,因此在使用水喷砂时需要谨慎选择喷砂参数和操作方法。
为了获得最佳的水喷砂效果,我们需要考虑一些关键因素。
首先是喷砂压力和喷嘴尺寸的选择。
过高的喷砂压力可能会造成表面损伤,而过小的喷砂压力则可能无法达到清洁效果。
因此,我们需要根据实际情况选择合适的喷砂压力和喷嘴尺寸。
其次是砂粒的选择。
砂粒的选择应根据被处理物体的材质和需要达到的处理效果来确定。
最后是喷砂角度和喷砂距离的调整。
不同的喷砂角度和喷砂距离会对处理效果产生不同的影响,因此我们需要根据实际情况进行调整。
水力喷射挖掘方法及其适用情况调查水力喷射挖掘是一种高效、环保的开采方法,它利用高压水射流将土壤或矿石颗粒迅速冲刷并带走,从而实现地下资源的开采和土壤的清理。
本文将对水力喷射挖掘方法以及其适用情况进行调查研究。
水力喷射挖掘方法主要包括直接冲击法、间接冲击法和切割法。
直接冲击法将高压水射流直接作用于矿石或土壤的表面,通过冲击力破坏矿石或土壤结构,从而实现挖掘的目的。
间接冲击法是利用高压水射流作用在切割刃上,通过切割刃的运动将矿石或土壤分离出来。
切割法则是通过高压水射流与坚硬矿石接触,矿石表面受到冲蚀而剥离形成坑洞。
水力喷射挖掘方法具有许多优点。
首先,它是一种非常环保的开采方式,不会产生挖掘废弃物,也不会产生废气、废水等污染物。
其次,水力喷射挖掘方法可以适用于各种场地和环境,包括河流、湖泊等水域以及陆地。
此外,水力喷射挖掘还可以对土壤进行清理,清除污染物,达到环境修复的效果。
最后,水力喷射挖掘方法的作业成本相对较低,可以经济高效地开采地下资源。
然而,水力喷射挖掘方法也存在一些局限性。
首先,水力喷射挖掘对于坚硬的岩石和地层并不适用,只适用于土壤和矿石等相对较软的物质。
其次,水力喷射挖掘的效率与水流的压力、流量以及喷嘴的设计等因素有关,需要选择合适的参数进行调节,以达到最佳开采效果。
此外,水力喷射挖掘作业过程中需要使用大量的水资源,对水资源的消耗和排放也需要进行合理的管理和控制。
水力喷射挖掘方法适用于许多领域和行业。
首先,它在矿业领域中得到广泛应用。
水力喷射挖掘可以用于露天矿和地下矿的开采,可以快速有效地将矿石开采出来,提高开采效率。
其次,水力喷射挖掘在土木工程领域中也有重要应用。
例如,在隧道开挖中,可以利用水力喷射挖掘方法进行松土和开挖工作,提高施工效率。
此外,水力喷射挖掘还可以用于水利工程、城市建设等领域,例如河床清淤、地基加固等工程。
在不同应用场景下,水力喷射挖掘方法还可以与其他工艺和设备相结合,提高挖掘效果。
水力喷射压裂技术:水平井储层改造新方法摘要:本文首先简要阐述了水力喷射压裂技术应用原理,进而分别就施工工艺、技术施工影响因素、技术局限性展开具体分析,旨在合理利用水力喷射压浆技术,实现水平井改造增产的作用效果。
关键词:水力喷射压裂技术;水力喷砂射孔技术;水平井储层引言:对于水平井储层改造,应用传统水力压裂应用效果有限,甚至会相应形成裂缝区。
在此情况下,水力喷射压浆技术作为一种新型储层改造技术,能够充分利用水力射孔、水力压裂技术的应用优势,并不需要任何多余的机械密封装置,便能够完成连续压裂改造的作用效果。
1.水力喷射压裂技术应用原理近年来,伴随着技术研究力度不断增强,高压水射流技术研究范围不断拓宽,涉及领域也更加广泛。
其中,包括水力喷砂射孔技术、高压水射流油井解堵技术在内的各种技术均为用于油井增产的新技术,水力射流压裂基于传统的高压水射击流技术,能够替代传统压裂工艺,将压裂、隔离等功能作用于一体,借助特殊的注入工具,形成高速流体,相应形成孔缝,促使流体能够直接作用形成高于孔底破裂眼的作用力,进而形成主裂缝。
在实际工程施工期间,则可以从低排量开始,不断泵入原胶携砂液,等到喷嘴和携砂液保持一定大小的距离后,则需要在短时间范围内快速增加射孔、排量。
当完成喷洒后,则需要相应关闭环空、泵入原胶携砂液。
与此同时,在油管内部,基于工程设计排量、含砂浓度要求,直接注入混砂液,完成压裂处理工序。
每完成一次压裂,都需要相应调整钻具,促使喷嘴能够直接和下次压裂位置保持一致性,分段完成压裂施工处理。
水力喷射压裂技术充分整合水力喷砂射孔、水力压裂、环空挤压三个环节,基于伯努利方程,借助压力、势能、动能三者之间的转换关系,促使压裂施工更加准确可靠[1]。
水力喷射压力技术能够充分整合水力压裂技术、水力喷砂射孔的应用优势,实现精准布置裂缝、控制压裂裂缝、实现压裂增产。
1.水力喷射压裂技术工艺施工对于水力喷射压裂技术,本身并不需要额外进行机械封隔、便能够完成自动隔离,技术施工周期较短、施工程序简单、压井次数少,能够显著减少对储层造成的不良影响,形成良好的经济效益。
水力喷射原理水力喷射是一种利用高速水流来产生强大冲击力的技术。
其原理主要是通过水流的动能转化为机械能,从而实现各种工程应用。
水力喷射具有简单易行、省能节水、操作灵活等优点,在建筑、矿山、工业等领域都有广泛应用。
本文将介绍水力喷射的原理及应用。
一、水力喷射的原理水力喷射的原理基于牛顿第三定律——作用力与反作用力相等且方向相反。
当水流通过喷射嘴时,由于喷射嘴内径的迅速变小,水流速度瞬间加快,从而使水流产生冲击力。
这种冲击力可以被利用于矿工掘岩、钻井、管道清洗等工程中。
二、水力喷射的工作原理水力喷射的工作原理包括两个基本组成部分:喷射嘴和压力产生装置。
喷射嘴是水力喷射系统的核心,它能将水流聚集到一个狭窄的射流,并加速水流的流速。
压力产生装置则用于提供所需的水压力。
当水流在喷射嘴中被加速时,水流的动能将转化为冲击力,从而实现各种工程应用。
三、水力喷射的应用1. 矿山掘岩:水力喷射广泛应用于矿山掘岩中。
通过将高压水射向矿石,水流的冲击力能将矿石粉碎,从而便于其后续处理和运输。
2. 管道清洗:水力喷射可用于清洗各类管道,包括自来水管道、污水管道、石油管道等。
高压水流的冲击力可以有效地清除管道内的污垢和堵塞。
3. 消防灭火:水力喷射也是消防灭火的常用方法之一。
高压水流能将大量水雾喷洒到火场,同时产生大量水蒸汽,起到降温、灭火的作用。
4. 堆场防尘:在矿石堆场、建筑工地等场所,水力喷射可用于控制扬尘。
高压水流通过喷淋装置均匀喷洒在工地上,可以有效地降低空气中的灰尘含量,改善环境质量。
5. 液压破碎:水力喷射还可以用于液压破碎,例如在建筑拆除中对混凝土结构的拆除。
利用高压水流的冲击力,可以快速破碎混凝土构件,提高拆除效率。
综上所述,水力喷射利用水流的冲击力实现了各种工程应用。
其原理简单而高效,广泛应用于建筑、矿山、工业等领域。
随着技术的不断进步,水力喷射的应用领域还将进一步扩大,为各行各业带来更多便利和效益。
水力喷射定点压裂改造技术研究与应用水力喷砂压裂技术原理:射流在喷射通道中形成增压。
环空中泵入流体增加环空压力,喷射流体增压和环空压力的叠加超过破裂压力压开地层。
水力喷砂射孔参数设计优化1、喷嘴选择:要具有良好的耐磨性和较高的流量系数。
2、压力、流速根据水力学的动量定律,当喷嘴的截面一定时,射流速度与压力成正比。
试验证明,当通过喷嘴的流速保持在120米/秒、工作压力12MPa以上时,可以取得较好的切割效能。
3、喷射时间在一定的工作压力下,当射流达到一定深度后,继续延长喷射时间是无意义的。
喷射时间一般在15-20分钟。
4、含砂浓度:含砂量越高,切割效能越好。
但是,过多的含砂量容易引起砂堵,并会在途中互相碰撞,降低速度,影响喷射效果。
确定砂浓度120 kg/m3。
5、砂粒直径砂粒直径越大,质量越大,冲击力就越大。
一般讲,砂粒直径取喷嘴直径的1/6为最佳,确定选用40-70目和20-40目的石英砂或陶粒均适用。
6、围压:射孔深度随着围压的增大成线性递减。
(三)水力喷砂压裂工艺步骤1、洗井,下喷射工具到预定位置,进行水力喷砂射孔。
2、泵入前置液,环空迅速增压产生裂缝,排量增加到设计压裂排量,进入主压裂施工程序,施工结束。
3、关井、放喷、压井上提油管到上一个压裂的位置。
4、重复以上步骤,至整个井段压裂结束。
创新点:创新点一:设计优化水力喷砂射孔所需的流速、最佳喷射时间、喷砂液浓度、砂粒直径等参数。
创新点二:利用水力喷砂射孔定点压裂工艺技术,不用机械封隔一趟管柱实现多段改造。
压裂排量:考虑压裂液摩阻、喷嘴的节流压差、裂缝延伸压力、喷射工具强度、套管强度、压裂限压等。
创新点三:水力喷射压裂管柱结构设计,实现多段压裂,又能解决砂堵后的反洗问题。
管柱结构:引鞋+筛管+单流阀+短节+喷枪+油管关键技术:应用了高耐磨喷嘴喷嘴需承受高压和高速工作液的冲蚀,容易导致喷嘴变形、破损。
要求喷嘴具有高耐磨性,是保证工艺成功的关键。
主要技术特点:水力喷射压裂技术是一项能有效控制裂缝起裂的增产措施。
只在指定的位置处进行压裂造缝。
结论:1、水力喷射定点压裂是集水力喷砂射孔、压裂、封隔一体化的新型改造技术,是一种精准、高效、经济、安全的分段增产技术。
2、是解决裸眼井、割缝管完井、水平井、直井分段压裂的尖端技术。
3、目前国内水力喷射工具与国外存在差距,普遍存在磨损,尚需要进一步研究。
不动管柱水力喷射逐层压裂技术要点:水力喷射压裂是目前先进的分层、分段压裂工艺之一, 但由于该工艺要靠井下作业改变其喷射位置才能实现多层压裂, 致使工艺推广受到制约。
为此, 在水力喷射压裂前期研究成果的基础上, 通过对喷嘴个数和直径的优化研究、井下压力节点分析, 从油管排量与泵压的关系入手, 建立了水力喷射无因次特性曲线, 探索了环空井底压力的大小计算方法, 解决了环空补液量与排量的关系等设计难题, 在国内首次提出了完井不动管柱条件下的水力喷射逐层压裂设计方法。
同时, 配套研制了适用于Φ 178 mm(Φ 215. 9 mm 裸眼) 、Φ 139. 7 mm(Φ 152. 4 mm 裸眼) 和Φ 127 mm 套管的3种规格一趟管柱作业4 层的滑套式喷射器。
过现场4 口井共13 层的作业, 结果证明不动管柱水力喷射逐层压裂技术发展和完善了水力喷射压裂工艺, 不但实现了射孔、压裂、生产联作, 还为合层开采提供了条件。
近年来, 国内外学者在磨料射流、脉冲射流和空化射流的研究和应用开发中取得了一系列的研究成果,拓展了水射流技术的应用范围。
在油气田勘探开发的应用中形成了水力喷射辅助压裂新技术, 随着工艺的不断改进, 水力喷射压裂技术在全世界范围内的多个油气田得到迅速应用。
据不完全统计, 水力喷射辅助压裂技术已经在全世界范围内施工了300 多口井, 大部分增产效果显著, 但在其配套工艺上还需完善。
1 喷嘴个数与直径组合优化根据前期研究成果, 为了保证足够的射孔和破岩效果, 一般要保证液体出喷嘴流速要在200 m/ s 左右, 而喷嘴节流压差一般要在20 MPa 左右。
喷嘴流速越高, 或节流压差越大, 射孔和破岩的效果越好, 喷嘴产生的负压越大, 但是消耗在喷嘴上的水功率就越大, 也就是施工排量就越低, 低到一定程度, 就不能满足加砂压裂需要了。
因此, 选择喷嘴直径与个数时就是要找到喷射能力、负压值和施工排量之间的平衡点。
研究表明: 井口泵压的计算是影响喷嘴选择的关键, 只有知道了泵压随喷嘴直径、个数的变化关系, 才能根据泵压情况决定合适的喷嘴直径和个数。
2 油管排量设计油管作为携砂的通道, 排量选择主要受喷嘴直径和个数的影响, 选择8 ! 5. 5 mm 喷嘴组合可满足要求。
因此, 油管排量设计应该在保证井口不超压的前提下, 尽可能提高泵注排量。
按照节点方法来分析, 涉及井下压力节点的有以下几个(: ∀裂缝延伸压力( p p ) ; # 喷嘴前井底压力( p b ) ; ∃管路摩阻( p f ) ; %静水柱压力( p H ) ;& 井口泵压( p t ) 。
4 环空补液排量设计在水力喷射压裂中, 施工总排量是由油管排量与环空排量之和组成。
前面已经确定了油管排量, 在确定该排量后, 根据压裂所需总排量才确定环空排量。
第一步, 根据压裂需要的总排量, 以及油管可以达到的排量, 确定环空需要的排量范围。
第二步, 环空排量的确定是水力喷射多层压裂成功的关键。
如果环空排量过大, 会使已压裂层段重新开启, 出现∋重复压裂(; 如果控制过低, 又达不到施工所需排量, 可能造成砂堵。
因此需要准确预测出在不同环空补液排量下, 井底的环空压力变化情况。
只要预测的环空井底压力达到或超过了已压裂层段裂缝开启压力, 此时对应的排量就是环空补液的排量上限。
在环空需要的排量范围内, 只要是不超过上限的环空补液排量都是可以选择的环空排量。
2 滑套式喷射器的研制滑套式喷射器是实现不动管柱逐层加砂压裂技术的核心部件。
其结构组成主要是由喷枪本体、滑套、喷嘴、密封圈、销钉、喷枪座组成。
4 结论1) 不动管柱水力喷射多层( 多段) 压裂工艺, 解决了常规水力喷射压裂在气井中使用时带压拖动油管的井控风险, 并且缩短压裂周期3~ 4倍, 是一种全新、高效、安全的直井分层或水平井分段压裂工艺。
2) 通过不动管柱水力喷射多层压裂施工参数的理论研究, 形成不动管柱水力喷射压裂施工参数的计算方法。
3) 研制的适用于Φ127 mm、Φ139. 7 mm(Φ 152. 4mm 裸眼) 、Φ 178 mm(Φ 215. 9 mm 裸眼) 3 种规格井眼的系列工具, 其性能满足不动管柱水力喷射逐层压裂工艺的要求。
4) 开展了4 井次不动管柱水力喷射压裂, 实现了不动管柱压裂4 条缝, 单缝压裂成功率达到100% , 其中GA002-X68 是国内第1 口不动管柱喷射压裂井。
5) 不动管柱逐层压裂工艺管柱不仅可作为射孔和逐层压裂管柱, 也可作为多层合采管柱。
6) 建议对工具进一步优化研究, 形成5级以上的不动分段压裂工艺。
不动管柱水力喷射压裂工艺在川西水平井改造中的应用要点:川西气田是典型的低孔、低渗、低丰度、高压致密砂岩气藏,水平井分段压裂是这类难动用油气藏的高效开发的关键技术。
针对目前常用的水平井喷砂滑套分段压裂普遍要求固井质量高、封隔器容易失效; 连续油管水力喷射分段压裂需要压井、多次动管柱、作业周期长的缺点。
综合上述两项技术的优点,形成了不动管柱水力喷射分段压裂工艺新工艺,实现了水平井分段压裂的高效改造,并进行了现场应用,取得了工艺和增产效果的成功,值得在水平井改造中推广应用。
一、不动管柱水力喷射分段压裂原理水力喷射分段压裂是一种集射孔、压裂、隔离一体化的增产工艺措施,通常与连续油管一起作业。
当对单层进行作业时,具有简化作业程序、施工周期短、作业成本低的优点; 当对多层改造时,通常需要采用压井措施( 或井口带压装置) 控制井底流体压力,拖动连续油管,进行下一段的改造,这就增加了施工风险和作业时间,明显存在需带压装置、需取工具、动管柱、连续油管排量低、工期长、压井伤害严重等缺点。
不动管柱水力喷射压裂是在常规水力喷射压裂和投球滑套压裂基础上发展起来的一种新型分段压裂技术,有效解决了该难题。
1. 水力喷砂射孔环空敞开,通过油管高压注入含6%~8% 石英砂( 粒径0.4~0.6 mm) 浓度的0.2% ~0.5% 瓜胶基液,液体经过喷嘴后将势能转换为动能,高速射流冲击切割套管及岩石,形成具有一定直径和深度的纺锤形孔眼,同时高速流体的冲击作用在水力射孔孔道顶端产生微裂缝能在一定程度上降低地层起裂压力。
2. 水力喷射压裂水力喷砂射孔后,关闭环空,通过油管、环空同时注液。
水力喷射压裂时的孔内压力是由井底环空压力和射流增压构成,射流增压值一般在3 ~ 5 MPa之间,因而孔内压力的大小主要取决于井底环空压力。
随着环空加压后井底压力的升高,孔内压力达到破裂压力后就可压开地层而起裂。
起裂后,孔内增压值有所降低,由于裂缝延伸压力低于其破裂压力,在保持环空压力不变的情况下就能使裂缝不断延伸。
而由油管喷嘴和环空不断注入的支撑剂和压裂液则对裂缝起到支撑作用。
通过油管喷嘴喷出的流体均是一个单独的淹没非自由射流,由于液体的黏滞性,使得在射流和环空液体的交界面上产生了漩涡,环空中的液体不断地卷入射流中,从而产生抽汲作用,并在环空内部产生局部负压,低于环空内相邻位置的液体压力。
通过控制环空压力,使其低于地层破裂压力,就不需封隔器便可实现有效封隔,完成分段压裂。
3. 分段压裂典型的不动管柱水力喷射分段压裂管柱自下到上依次由引鞋、扶正器、单向阀、喷枪( 含喷嘴) 、油管( 88.9 mm,73.0 mm) 、球座、滑套等组成。
在水力喷射压裂完成第1 段的施工后,油管持续注液、控制环空压力,通过油管投球打开第2 施工段的滑套,进行由于水力喷射压裂时高速射流的卷吸作用在环空中局部形成负压区,致使该局部的环空压力低于第1 条裂缝的延伸压力、也低于其未压开裂缝的破裂压力,从而只对目前层段进行压裂。
所有层段施工结束后,一起排液求产。
投球在随返排液排出井口,管柱可取出也可留在井底作为生产管柱。
二、不动管柱水力喷射分段压裂配套技术不动管柱水力喷射分段压裂的配套技术主要解决有效射孔、分段压裂的动态封隔时的压裂液控制以及油管、套管同时注液时的压裂液控制问题。
1. 环空压力控制技术( 1) 喷砂射孔、投球打开滑套阶段。
在喷砂射孔及投球开滑套过程中,环空开启,为避免环空中流体进入已压裂裂缝或已完成压裂裂缝中的流体进入环空、出砂,同时降低井底环空压力提高喷砂射孔效果,需要对环空压力进行精确控制。
根据已施工井段的停泵压力,结合油管注液排量、换算放喷油嘴尺寸达到控制井底环空压力略低于已完成压裂层段的最高停泵井底压力。