水平井冲砂技术的改进与应用资料
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浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种在水平井钻井作业中应用的技术,通过连续注入冲砂液体,将井孔内的固体颗粒物质带出井口,保持井孔的清洁,提高钻井效率。
下面将对水平井连续冲砂技术进行浅析。
1. 技术原理:水平井连续冲砂技术是基于水平井钻井的工程实际需求而发展起来的。
水平井钻井过程中,井孔内可能会产生大量的固体颗粒物质,例如岩屑、泥浆等,这些物质会对井口、钻杆造成堵塞和磨损,进而降低钻井效率。
采用连续注入冲砂液体的方式,通过液力传动来清除井孔内的固体颗粒,是一种有效的解决方法。
2. 技术流程:水平井连续冲砂技术主要包括冲砂液体的配制和注入、井孔内固体颗粒的悬浮和带出、冲砂液体的回收和再利用等流程。
需要准备冲砂液体,冲砂液体通常由水、添加剂和一定比例的固体颗粒组成,具有一定的黏度和悬浮性能。
将冲砂液体通过管道系统注入到井孔内,注入点通常位于钻头以下的位置,通过喷嘴将冲砂液体喷射到井孔内,形成一定流速和流量的液流。
然后,冲砂液体在井孔内产生了足够的流动速度和压力,将井孔内的固体颗粒物质悬浮并带出井口,保持井孔的清洁。
固体颗粒物质随着冲砂液体一起流出井口,在一定设备的作用下进行固液分离,将固体颗粒物质从冲砂液体中分离出来。
将分离后的冲砂液体回收并进行处理,去除其中的固体颗粒物质,使其恢复到适合再利用的状态。
可以通过离心分离、筛选等方法对冲砂液体进行处理。
3. 技术优势:水平井连续冲砂技术具有以下优势:(1)保持井孔清洁:通过连续注入冲砂液体,能够及时清除井孔内的固体颗粒物质,有效保持井孔的清洁,减少钻井作业中的堵塞和卡钻问题。
(2)提高钻井效率:水平井连续冲砂技术能够快速而高效地将固体颗粒物质带出井口,减少钻井作业中的停机时间,提高工作效率。
(3)降低钻井成本:由于连续冲砂技术能够减少钻井作业中的堵塞问题,降低设备的磨损和损坏,能够降低钻井成本。
水平井及复杂井连续正反冲砂技术研究与应用参加人水平井及复杂井连续正反冲砂技术研究与应用一、连续正、反冲砂技术与传统冲砂方式对比1、传统冲砂方式目前,油田油水井冲砂作业通常采用正冲砂或反冲砂方式。
其中正冲砂冲击力强,容易冲动力油砂,但因套管容积大,上返速度小,携砂能力弱,易造成砂卡、砂埋冲砂管柱;反冲砂携砂能力强但冲击力弱;两种冲砂方式在接单根过程中,都需要停泵操作,停泵后冲砂液不流动,容易砂卡(堵)管柱。
特别是水平井及复杂井,冲砂作业风险大,周期长,很多油水井发生砂卡造成大修甚至报废。
2、连续正、反冲砂技术为解决传统冲砂方式存在的严重缺陷,避免砂卡事故风险,研发了水平井及复杂井连续正反冲砂技术。
该技术最大的优势就是:冲砂全过程不停泵,连续冲砂、连续携砂上返;在遇到复杂情况时,可以随时转换正反冲砂方式,确保了冲砂过程屮的井下安全。
表1各种冲砂方式对比表二、连续正反冲砂技术原理:连续正反冲砂技术是利用井口特殊密封装置、冲砂换向阀组及地面三通和控制装置,实现在下放及接单根时,不停泵作业,利用反冲砂携砂能力强的特点,实现安全、高效的冲砂作业。
由于使用了冲砂换向阀组和地而三通,不但可以做到接单根不需停泵, 还可以随时倒换阀门,变换正、反冲砂方式。
1、反冲砂方式示意图2、正冲砂方式示意图三、连续正、反冲砂技术的特点1、安全:以往冲砂时,需要停泵接单根油管,由于害怕砂卡,人员施工时间紧任务重,容易造成人员伤害。
如果接单根油管时间稍长,极易造成砂卡管柱。
本技术采用连续反冲砂装置,接单根时不需停泵,冲砂、携砂液流不间断,携砂液在油管内连续、匀速上返,不必担心发生砂卡事故,使接单根操作变得轻松愉快,保证了人身和油井的安全。
三通处接安全阀,保证了憋泵时管线的安全。
2、高效:由于冲砂液一直保持连续,井内流体携带砂子匀速上升,连续反冲砂提高了携砂速度,节省了接单根循环洗井的时间,使冲砂作业速度大大提高。
按现场保守的速度,从接单根到下放冲砂完毕,每个单根,仅用不到10分钟,连续作业,安全顺畅。
水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化研究与应用水平井是一种用于石油开采的技术,通过在地下水平位置钻探和开采油藏来提高产量和采出率。
连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是一种常用的石油井作业方法,可以有效地清除沉积物和酸化油藏,从而增加产量和采出率。
水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是通过将氮气和液体混合形成气泡泡沫,通过连续油管注入到水平井中,达到冲刷沉积物和酸化油藏的目的。
氮气泡沫具有较低的密度,可以提供较大的胶质、刷洗和润滑作用,从而有效地清除井底和注入导管中的沉积物。
此外,氮气泡沫还具有较高的流动性和渗透性,可以在井底形成均匀的冲刷分布,进一步提高作业效果。
在水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化过程中,常用的冲砂液主要有酸化剂、表面活性剂、分散剂和乳化剂等。
酸化剂可以有效地溶解沉积物和堵塞物,从而增加油藏的通透性。
表面活性剂可以降低液体和气体之间的表面张力,并提供较好的润湿和泡沫稳定性。
分散剂可以防止沉积物再次沉积和沉积,保持泡沫的稳定性。
乳化剂可以将液体分散为微小液滴,并与气泡混合,形成均匀的泡沫分布。
水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术具有许多优势。
首先,它可以避免由于沉积物和阻塞物堵塞井管和油藏的问题,提高井筒的通透性,增加产量和采出率。
其次,氮气泡沫具有较低的密度和较高的流动性和渗透性,可以在井底形成均匀的冲刷分布,保证作业效果。
此外,连续油管注入可以避免开采和压裂过程中的流体泄漏和污染,减少环境风险。
水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术在实际应用中已取得了显著的成果。
通过该技术,油田的产量和采出率显著提高,投资回收周期缩短。
此外,该技术还可以减少作业周期和作业成本,提高作业效率和经济效益。
因此,在今后的水平井作业中,连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术将得到更广泛的应用。
总之,水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是一种有效的石油井作业方法,可以提高产量和采出率。
通过该技术,可以清除沉积物和酸化油藏,保证井筒的通透性,提高作业效果。
浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种常见的油田开发技术,它将钻井和油藏工程技术相结合,通过连续冲击砂层的方式,实现了高效率的砂砾排除和井筒清洁。
本文将对水平井连续冲砂技术进行详细分析,从原理、工艺流程、优缺点以及应用范围等方面进行阐述,以期为相关从业者提供参考。
一、技术原理水平井连续冲砂技术是一种通过水平井井筒中不断注入清洁液并同时冲击井底砂砾,将砂砾带至表面排出的一种方法。
其基本原理是在井下井筒中产生高流速的液柱,通过将高速液柱送往井底,在井底产生高速冲击,从而将井底的砂砾推向井口,再由气液分离器将砂砾排出地面。
二、工艺流程水平井连续冲砂技术的工艺流程主要包括三个部分:准备工作、施工过程和收尾工作。
1. 准备工作:包括确定井筒内清洁液的种类和性能、选择合适的工艺参数、准备好必要的冲砂工具和设备等。
2. 施工过程:首先通过冲管和液柱将冲砂工具送入井下,然后通过管内液柱的高速流动,在井下产生高速冲击,将井底砂砾推向井口,再通过气液分离器将砂砾排出地面。
3. 收尾工作:收尾工作主要是对井下设备进行检查和维护,确保井下设备的正常运行。
三、优缺点分析1. 高效率:连续冲砂技术可以快速有效地清除水平井井底的砂砾,提高生产效率。
2. 安全可靠:该技术无需人工干预,在井下直接进行砂砾清除,减少了人员作业风险,提高了安全性。
3. 成本低廉:采用连续冲砂技术进行砂砾排除,可以减少井下设备的磨损和损坏,降低了维护成本。
水平井连续冲砂技术也存在一些缺点,主要包括以下几个方面:1. 对设备要求高:该技术需要使用高性能的冲砂工具和设备,对施工条件有一定要求。
2. 需要专业技术人员:施工过程需要较高的技术水平,操作人员需要接受专业培训。
3. 对井下环境有一定影响:由于连续冲砂技术需要在井下进行高速液柱的冲击,对井下环境会产生一定影响。
四、应用范围水平井连续冲砂技术主要应用于水平井油田的开发和生产过程中,适用于砂粒含量较高的产层。
浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种在油田开发中常用的油藏开发技术,其主要原理是通过注入高速水流和固体颗粒混合物,将管道和油层中的固体颗粒冲刷出来,从而保持水平井的生产能力。
本文将对水平井连续冲砂技术的原理、优点和应用进行简要分析。
水平井连续冲砂技术是通过注入高速水流和固体颗粒混合物,形成高速水流固体颗粒悬浮液,持续冲刷油管和井壁,从而将井下的沉积物冲出来。
该技术的主要装备包括连续冲砂装置和注液装置,连续冲砂装置主要由管道、泵浦、混合室和喷嘴组成,用于形成高速水流固体颗粒悬浮液;注液装置主要由泵浦、输送带和喷嘴组成,用于输送固体颗粒至混合室。
在实际操作中,注入的固体颗粒主要是石英砂和胶结材料,其直径一般在0.5-1.0mm之间,能够有效地冲刷井壁和管道内部。
水平井连续冲砂技术的具体操作步骤如下:将固体颗粒与水混合,形成悬浮液;然后,注入高速水流,将混合物送至井下;利用高速水流将固体颗粒冲刷出井口。
通过连续冲砂技术,可以有效地清除井下的沉积物,提高水平井的生产能力。
二、水平井连续冲砂技术的优点1. 提高采收率水平井连续冲砂技术通过连续冲刷井下沉积物,能够有效地提高井下的产量。
由于水平井的产量主要受到井下固体颗粒的影响,因此通过连续冲砂技术清除井下的沉积物,可以提高井的产值,提高采收率。
2. 增加井下储量3. 降低运维成本水平井连续冲砂技术可以降低运维成本。
在油田开发过程中,由于井下存在大量的固体颗粒和沉积物,会导致井下设备的损坏,通过连续冲砂技术清除井下固体颗粒,可以降低设备的损耗,降低运维成本。
4. 减少停产时间水平井连续冲砂技术是一种非常重要的油藏开发技术,通过连续冲刷井下的固体颗粒和沉积物,可以有效地提高井下产值,提高采收率,降低运维成本,减少停产时间,是一种非常值得推广和应用的技术。
未来,随着科学技术的不断进步,水平井连续冲砂技术必将在油田开发和油藏开发中发挥越来越重要的作用。
浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种用于在水平井中进行冲击及清理井眼的工艺技术。
水平井连续冲砂技术能有效地清除水平井井眼中的杂物和增加井眼的有效直径,从而提高井眼的产能和延长井眼的寿命。
本文将就水平井连续冲砂技术的工作原理、优点和应用范围进行详细的分析和浅析。
水平井连续冲砂技术是利用液压冲击将浆液、砂粒等冲击入井眼,然后利用液流将杂物和冲入井眼的颗粒带出井口。
其工作原理主要包括两个方面:冲击原理和清理原理。
1. 冲击原理:水平井连续冲砂技术的冲击原理是利用高压液体的冲击力将砂粒等颗粒物冲击入井眼中。
通过控制冲击力和冲击频率,可以控制冲砂的效果和速度。
冲击力越大,冲击效果越好,但也需要注意控制冲击力的大小,避免对井筒产生损伤。
2. 清理原理:水平井连续冲砂技术的清理原理是利用液流将冲入井眼的颗粒物带出井口。
清理液体的流速和流量可以影响清理效果。
清理效果好的液体流速和流量可以迅速带出井眼中的杂物和冲入的颗粒物,从而保持井眼的清洁状态。
二、水平井连续冲砂技术的优点水平井连续冲砂技术相比传统的清理方法,具有以下几个显著的优点:1. 清洁效果好:水平井连续冲砂技术采用冲击和清理相结合的工艺方法,可以有效地清除井眼中的杂物和颗粒物,清洁效果好。
2. 作业效率高:水平井连续冲砂技术可以实现自动化作业,减少人工操作,提高作业效率。
而且,可以实现长时间连续作业,提高作业效率。
3. 安全可靠:水平井连续冲砂技术采用液压冲击和清理的方法,操作简单、安全可靠,避免了传统的清理方法中可能存在的安全隐患。
4. 适用范围广:水平井连续冲砂技术适用于各种类型的水平井井眼清理,适用范围广泛。
5. 经济效益好:水平井连续冲砂技术可以提高井眼的有效直径,增加井眼产能,延长井眼寿命,带来良好的经济效益。
1. 油田水平井井眼清理:水平井连续冲砂技术适用于不同类型的油田水平井井眼清理,可以提高井眼产能、延长井眼寿命。
水平井连续冲砂技术是一种具有广泛应用前景的技术,它的工作原理简单明了、清洁效果好、安全可靠、经济效益显著。
浅析水平井连续冲砂技术
水平井连续冲砂技术是一种现代油气开采技术,它通常是在水平井中采用高压水流冲刷地层,以实现油气开采的技术,从而大大提高了油气开采率。
水平井连续冲砂技术利用高压水流将采油杆下方地层冲刷,打通油气藏与水平井的连通,从而实现更好的油气开采效果。
这种技术可以在水平井中进行,也可以在定向井中进行。
它可以应用于不同的油气藏中,包括致密油气藏、页岩油气藏、低渗透油气藏等。
该技术的主要优势包括:
1.提高油气开采率
这种连续冲砂技术可以有效提高油气开采率,因为高压水流可以将地层中困难到达的油气洗出来。
同时,它可以与油藏保持良好的连通性,以实现更快更高效的油气采集。
2.减少油气采集难度
由于高压水流可以清洗地层,因此将减少沉积物、泥、沙和其他堵塞地下油气藏的物质的数量,减少琐碎的清理工作,从而更容易地采集油气。
3.减少环保风险
水平井连续冲砂技术可以减少开采过程中对环境的影响。
使用合适的排水和垃圾处理设备,可以有效地处理排出的沙和硬质残留物,以减少船舶和鱼类因此而受到的环境污染。
4.技术成熟稳定
水平井连续冲砂技术是一项成熟稳定的技术,它已经在油气开采领域得到广泛应用。
该技术的使用寿命长,而且在正确使用和保养的情况下,设备维护成本也比较低。
5.适用范围广
水平井连续冲砂技术可适用于各种类型的油气藏,包括深层油气藏、低渗透油气藏、致密油气藏等。
此外,它还可以处理地质复杂的地层,包括含大量固体颗粒的地层和红层地质。
需要注意的是,水平井连续冲砂技术也存在一些缺点,例如可能会影响井口和沉积物存量,需要采取一些措施来解决这些问题。
水平井冲砂引言:水平井是指井斜角大于或等于86度,并保持这种角度钻完一定长度的水平段的定向井。
它是利用增加井眼轨迹在油层中的穿行距离,扩大油井生产过程中的泄油面积,降低生产压差和提高产油量。
辽河油田稠油产量居全国稠油产量之首,而曙光油田作为辽河油田最大的区块,油水关系复杂,井网井距小、作业频繁、水平井维护管理不到位等综合因素导致稠油问题水平井不断增多,开采到一定程度后,油井出砂严重,就阻碍了采油速度的提高,也给修井维护作业带来一定程度的困难。
1、研究的意义目前,辽河油田正处在一次开发的中后期,随着油田的开发,油层系数逐渐降低,曙光油田的某些区块,比如杜212、杜813块受压实和成岩作用的影响,岩石泥质含量高,孔隙度大,胶结松散,出砂严重,进行冲砂作业的周期缩短,而在修井维护作业中,由于采用成本低廉,容易处理的清水或热污水作为冲砂液,冲砂时,大量清水进到进入油层,在这些漏失严重的井中,清水只进不出,使井底的砂粒不能有效冲出,致使油井沉砂严重,使油井产量降低,并增加开采成本。
以下是曙光油田兴隆台超稠油水平井出砂统计图。
从上图,我们能直观地看出,曙光油田的杜813、杜212块出砂井占的比例是很大的,所以在作业中研究一种行之有效的水平井冲砂方法,对于维护水平井的正常开采是具有重大意义的。
2、存在的难题1、常规冲砂工艺采用停泵接单根,容易造成冲砂管柱砂埋阻卡,造成井下事故。
2、部分井油层漏失较严重,冲砂过程中停泵会加速泥砂下沉,造成部分卡阻。
3、采用地面敞口循环池子冲砂,砂水分离不彻底,原油无法及时回收,容易造成地面环境污染。
4、冲砂管柱上提、下放的过程中遇阻,冲砂管柱地面显示交替符合变化大难入判断井下状况。
兴隆台超稠油水平井出砂统计1020304050607080曙1104205杜84杜212杜813井数 N0102030405060百分比 %5、这些区块的地层系数普遍较低,水平井油层裸露面积一般会比较大,水力冲砂过程中冲砂液携砂进入地层,无法将砂粒排出井外,而随着开采的进行,这些砂粒又会重新吐出,造成反复冲砂,而冲砂液的漏失又将会对油层造成储层伤害。
浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种在水平井中进行钻井作业的方法,其主要目的是增加井壁稳定性,保证井壁的强度和密实性。
本文将从原理、操作流程和应用前景三个方面对水平井连续冲砂技术进行浅析。
水平井连续冲砂技术的原理主要基于两个方面:砂的水力力学特性和射流冲击作用。
当射流喷射到井壁上时,会形成一股高速水流,水流通过井壁隙缝的作用力会将一部分颗粒状的岩屑冲刷掉;由于射流的动能转化为井壁压力,会改变井壁周围岩石的应力状态,从而改善井壁的强度和稳定性。
水流的射流冲击作用也可以使得水流进一步渗透到井壁中,形成一个密实软固结体,在增强井壁稳定性的也有进一步减小井壁应力的作用。
水平井连续冲砂技术的操作流程主要包括以下几个步骤:选取合适的水泥浆和冲砂剂,制备冲砂液;将冲砂液从套管顶端注入至水平段,形成水流射流作用;根据需要,可以反复进行冲砂操作,直至达到预期效果;冲砂结束后,在井筒内增加合适的支撑剂或密实剂,维护井壁稳定。
水平井连续冲砂技术主要应用于以下几个方面:一是用于提高井壁稳定性,特别适用于脆性岩层,在水平井中钻探过程中,由于钻头大的冲击和振动力,容易导致井壁破裂和坍塌。
通过连续冲砂技术,可以有效地改善井壁的强度和稳定性,降低井壁破裂和坍塌的风险。
二是用于提高钻井效率,连续冲砂技术可以快速清除井壁上的岩屑,减小钻头堵塞的概率,提高钻进速度,节约钻井时间和成本。
三是用于增加井段的可开发储量,对于含油气层段或者可溶解储层,通过连续冲砂技术,可以有效地提高储层有效渗透率,增加储层开采率。
水平井连续冲砂技术是一种提高井壁稳定性和钻进效率的有效方法,同时也有助于增加储层可开发储量。
但是需要注意的是,在实际应用中,操作人员需要根据具体的井壁情况和岩性特点,选择合适的冲砂液配方和冲砂参数,以达到最佳的冲砂效果。
还需要合理安排冲砂操作流程,确保操作的连续性和稳定性,最大限度地发挥连续冲砂技术的应用效果。
水平井冲砂管柱及方法的改进【摘要】随着油田开发的需要水平井越来越多,在水平井修井作业中冲砂施工也逐步增多,现在采油五厂还几乎没有一种较成功的施工工艺,能有效的提高水平井的冲砂施工效率。
为了解决以上问题,改进了水平井冲砂管柱结构,研制加工了新型涡流工具和油套液流变向组合工具,冲砂中运用这两种工具相配合,选用合理的冲砂参数、方法,有效提高工作液的冲洗与携带能力,冲砂效率得到提高。
【关键词】水平井管柱改造冲砂工艺1 水平井沉砂、冲砂的特点1.1 水平井沉砂、冲砂的特点(1)水平井中沉积物是钻硝、油砂、修井液、完井液及其他增产措施施工后残留的固相沉积。
(2)地层砂随原油运动到井筒,沉砂附着在水平井段套管空间的下部形成沉砂床,在重力、压差作用下沉积,沉砂床发生固化。
(3)冲砂过程中沉砂床很难被破坏,冲砂液容易在套管上部空间形成“短路”,井壁上的砂很难被完全冲起。
(4)同一口井中,不同的井段作业参数不同。
(5)冲起的砂粒在大斜度井段、水平井段在重力作用下容易再次沉积,造成事故。
由于以上现象造成水平井冲砂效率低,施工难度大。
1.2 现在现场采用的主要方法(1)采用联泵大排量冲砂:此种方法一般用于正冲砂,即加大循环液的流动速度,增加修井液对井底沉砂的冲击,破坏沉砂床使砂子悬浮在工作液中随较高的循环速度的工作液返出井口。
但是由于油套环形空间流通面积较大,如果水平井段较长,在重力作用下,贴着套管下部还会形成沉砂床,影响冲砂效果,使用双泵造成了浪费。
(2)采用反循环冲砂:反循环冲砂有效的提高了循环液的携带能力,但是对井底的冲击力小,不能将吸附在井壁上的砂子完全冲起,严重影响冲砂效果,在一定条件下如果盲目加大施工排量,还会造成工作液的大量漏失,造成对地层的污染。
2 水平井冲砂管柱的改进2.1 涡流冲砂工具的研制根据水平井沉砂的特点,砂子主要沉积在水平段套管下部,紧贴在套管内壁上,施工时首先增加工作液对套管内壁的冲洗,这样才能将水平井段的砂子完全冲起,然后增加修井液的上返携带能力,实现有效冲砂施工。
浅谈水平井冲砂技术【摘要】近年来,随着水平井钻井技术的发展,油田开发建设中水平井的数量急剧上升,随之而来的是水平井的后期维护作业次数也大幅增加。
但受水平井客观条件的限制,水平井的作业维护较普通直、斜井有很多技术难题,而地层出砂频繁是影响水平井生产、维护最为头疼的难题之一。
本文分析了水平井冲砂的技术难题,并结合冀东油田水平井冲砂的实际案例,提出了一些水平井冲砂中的注意的事项和防止砂卡的措施。
【关键词】水平井冲砂砂卡1 水平井的发展及应用目前世界上已开发的油气田,其采收率高的已超过70%,低的则不足10%。
我国东部各大油田的平均采收率约在30%左右,也就是说尚有2/3的原油滞留在地下没有被开采出来。
原有的直井开采技术已经难以满足三次采油的需要,很难再有较大程度地提高原油采收率。
而水平井在提高老油区原油的采收率的三次采油中发挥着巨大的作用。
目前常见的水平井完井方式有裸眼完井、割缝衬管完井、管外封隔器的割缝衬管完井、射孔完井和砾石充填完井五类。
冀东油田水平井主要完井的方式是套管固井射孔完井。
套管射孔完井方式能够有效分隔层段、避免层段之间窜通,可以进行包括压裂在内的任何选择性增产措施,可以根据钻井轨迹和油层情况优化生产井段。
其缺点是完井成本相对较高,储层易受水泥浆污染,射孔操作技术较高。
2 水平井冲砂中存在的技术难题水平井由于井眼轨迹的特殊性,冲砂作业与常规定向井作业有很大不同,因此施工作业风险和施工难度高于普通井作业。
水平井冲砂较普通直井有以下几项技术难题:(1)井内管柱贴近井壁低边,管柱受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用,更易形成砂卡。
图1 水平井、斜井油管受力示意图由图1可得钟摆力为:f=w×sinα式中:α—井斜角;w—管柱重量由上图可以看出随着α角的增大,钟摆力f逐渐增大,摩擦面积逐渐增大,摩擦力也随之逐渐增大。
当α角度为90度时,f最大,此时油管平躺在水平段上,此时油管移动所克服的摩擦力是最大的。
浅析水平井连续冲砂技术水平井连续冲砂技术是一种在水平井中使用高压水射流来切削地层并冲砂的方法。
它可以提高水平井的钻井效率和钻井质量,特别适用于软、腐蚀性和埋藏深的地层。
连续冲砂技术的原理是在钻头前端喷射高压水射流,水射流沿着钻杆孔或套管缝隙进入地层中,将地层中的松散物质冲起。
钻孔中的泥浆通过钻杆孔或套管缝隙撤出,同时高压水射流持续喷射,形成连续的冲洗和冲切作用,以确保钻头处的冲洗效果。
连续冲砂技术具有以下几个优点:1. 提高钻井速度:由于高压水射流的冲切作用,钻井速度比传统的钻井方法更快。
2. 提高挖掘质量:连续冲砂技术可以减少地层破碎和钻屑生成,从而提高挖掘质量。
3. 适用性强:连续冲砂技术适用于各种类型的地层,特别适用于软、腐蚀性和深层地层。
4. 增加钻头寿命:由于减少了地层破碎,减少了钻头的磨损,从而延长钻头的寿命,降低了维护成本。
5. 减少环保问题:传统的钻井方法会产生大量钻屑和泥浆,对环境造成污染。
而连续冲砂技术可以减少钻屑和泥浆产生,减少环保问题。
在使用连续冲砂技术之前需要进行一些准备工作,如确定钻井液的类型和性质、选取合适的钻头、安装钻杆、套管等设备。
同时,在使用连续冲砂技术时需要注意以下几点:1. 控制高压水射流的压力和流量,避免过高或过低的喷射强度。
2. 根据地层不同的性质,调整高压水射流的喷射方向和喷射位置,确保地层的充分冲切。
3. 注意钻井液的循环和过滤,保证液压系统的稳定正常运转。
总而言之,水平井连续冲砂技术是一种高效、高质、适用性强、环保的钻井方法,对于软、腐蚀性和深层地层的钻井具有重要意义。
水平井高压充填防砂技术研究与应用一、曙光油田水平井概况曙光油田位于辽河盆地西部凹陷西部斜坡区内断裂发育,地质条件复杂,油区内多种油层类型和各种油品共存。
曙光油田稀油、稠油、超稠均有出砂严重的区块,其中比较典型的是曙三区、杜813兴隆台等。
水平井是油田开发的一项革命性创新技术,水平井油藏接触面积是直井的5~10倍以上,它可以大幅度提高单井产量,实现油气田的高效开发。
由于区块油藏埋藏浅,压实作用弱,油藏出砂现象普遍。
油层出砂使油水井频繁砂卡,使油水井被迫停产停注,造成油藏采油速度低,影响油藏采出程度和最终采收率。
超稠油杜813-44-82井区曾经规划部署的40口新井因出砂严重暂停钻井,影响可采储量70万吨。
油井出砂还导致套管损坏严重,杜813兴隆台区块套损率高达44.3%。
二、主要技术成果针对上述问题,曙光采油厂经过三年的技术攻关,通过不锈钢精密微孔滤砂管、充填防砂装置等井下工具的研制,合作建立水平井循环充填物理模型,研究水平段填充机理,改进携砂液体系,优选充填砾石,改进完善了水平井高压填充防砂技术。
研究改进了水平井砾石填充管柱,研究优选了水平井充填材料,建立了物理实验模型,保证能够在水平井段形成平衡堤式充填,有效指导提高水平井砾石充填防砂工艺。
1.水平井管内砾石充填防砂工艺1.1不锈钢精密微孔滤砂管不锈钢精密微孔滤砂管设计研究是水平井高压充填防砂工艺的重要环节,在设计中充分优选了高强度、高渗透性、挠度好、高孔/面率、高耐温及耐腐蚀能力强的系统结构。
不锈钢精密筛管整体设计从内到外由基管、复合防砂过滤套及不锈钢外保护套等组成。
1.1.1结构组成防砂过滤层采用不锈钢丝编织双层过滤网和三层导流功能层结构,采用先进焊接技术工艺与基管进行焊接。
同现有的其它过滤元件相比,具有坚固的结构,高的拉拔强度,更大的抗挤压强度、抗腐蚀能力,在油层工作中不易堵塞,有精确的缝隙尺寸、较高孔/面率、容易反冲洗等特点。
其延伸率、径向可变形量、扭曲变形量、弯曲变形量均大于API油管。