新型水力喷射解堵技术在油田中的应用

赵晨云白仲岗 段喜鸿 魏东峰

（1、西安石油大学，陕西 西安 710000；2、延长油田股份有限公司吴起采油厂，陕西 吴起 717600）

近年来国内外研究和应用的处理近井地带、解除地层堵塞的方法很多，像水力振动法、超声波法、电液的脉冲法、普通酸洗等方法，现场应用取得了不同程度的效果，但仍存在一些问题。如施工复杂，成本高，物理作用单一，受井下条件限制，产生的能量有限，处理深度较小等。当油田进入开发中后期时，由于注水和其他的储多因素引起油水井的射孔炮眼、近井地带的孔隙通道比较容易堵塞，然后导致油井降产，水井吸水量下降，极大地影响了油田开发水平。针对这些问题，我们这里推荐一种水力喷射解堵技术，该技术是利用井下可控转速的旋转自振空化射流解堵装置，产生高压水射流直接冲洗炮眼解堵和高频振荡水力波、空话噪声波物理解堵，为油气流或注水提供一个清洁的流动通道，达到增产增注的目的，效果也非常明显。

一、油田推广使用新型技术的原因

由于很多方面的原因，我们在油田推广使用新型的水力喷射解堵技术，主要还是为了增加产量，节约能源。

高含水后期油田和稠油油田以及低渗透油田，由于钻井、完井、井下作业和长期采油、注水生产过程中的污染和机械杂质沉淀，钻井液和沥青胶质沉积，盐类的沉积等使近井地带的孔隙通道堵塞现象十分严重；一些稠油井长期开采导致原油中轻质成分含量降低，重质成分含量增加，致使原油黏度大大增加；井筒及近井地带的稠油、污垢非常容易堵塞炮眼和油层孔道。

这些糟糕的情况不可避免地造成近井地带渗透率降低，致使产油量和注水量下降甚至停产。而普通酸洗等措施只能解决井筒和井筒周围有限距离的污染问题，为此就要研究出一种水力喷射解堵的技术。该技术主要用于解除油水井近井地带污染堵塞问题，特别是对于结蜡、结垢、油稠井有很好的清洗效果，能为油气流或注水提供一个清洁的流动通道，增产增注的效果更加明显。

二、应用在油田生产工作中的水力解堵技术原理以及性能

1、工艺原理。管柱由ф73 mm油管、过滤器、ф88.9 mm油管、将水力喷射解堵器在地面连接好后用ф73 mm油管带到井下预定位置（比预定清洗深度多下放10～20 m），地面连接400型（或700型）泵车和洗井管线，打压18～30 MPa，对目标深度进行高压清洗，并用修井机缓慢上提管柱，到一根油管深度后再缓慢下放至井口，反复4～5次（可根据油层堵塞性质，油层特性，加入一定量油层处理剂，包括土酸等酸化剂）。拆除管线，起出一根油管，连接洗井管线，继续清洗，以此类推，直至完成对所有目标层的清洗工作。

2、水力喷射解堵器，先来看看结构图。

水力喷射解堵器由一下部分组成：过滤器接头、ф88.9 mm油管接头、液压马达、外套、调速器、旋转头、喷嘴组成。

图1 水力喷射器结构图

3、工具特点

（1）采用不锈钢材质，使其耐温、耐压和抗腐蚀能力强，可用于普通水力解堵，也可用于酸洗解堵。

（2）采用水压马达作为驱动，可以获得较大的扭矩，不容易被黏稠物卡死。

（3）喷嘴采用自激脉冲设计，能够形成高频振荡射流冲击波直接冲洗炮眼和空化噪声超声波帮助地层解堵。

（4）工具结构简单，易于机加工和组装调试。

4、水力喷射解堵器的参数计算

针对不同的井深和堵塞类型，选择合适的井下水力参数，可决定清洗效果的优劣、清洗效益的大小等。高压水力喷射解堵器的主要参数包括：喷嘴压力、流量、射流功率、射流冲击力、喷嘴当量直径。

5、压力和流量

压力和流量是高压水射流主参数中的两个基本参数，其大小决定了高压水射流的工作能力和清洗生产率的高低。而这两个参数的选择又完全取决于被清洗的对象及垢物的物理机械性质。换言之，若清洗近井地带污染物，必须先明确要清洗什么样的结垢物和堵塞物，根据垢物种类和成分来决定选择多大压力和流量才能达到最好的清洗效果。

6、工艺特点

这些工艺具有以下主要特点：可与通井或刮削一趟管柱，减少施工程序，提高作业效率，节约施工成本；与普通酸洗施工过程基本相同，但是处理深度进一步加大，酸洗效果更加明显；工艺简单，操作方便，易于推广应用。

7现场应用

（1）ф139.7 mm或ф177.8 mm套管的油水井。（2）需酸洗井（动管柱）。（3）需在进井地带解堵的油水井。（4）油稠、套管结蜡严重井。（5）因水质造成注水污染井。（6）注水井结垢清洗。

结论

新型水力喷射解堵技术的工艺非常简单，一次下井就可完成作业，不用增加工人额外的工作量。和普通酸洗施工过程基本相同，这项技术更加易于操作，可以作为普通酸洗的替代工艺。所有的实验数据都是经过仔细核对的，而且我们发现节约的效果明显，适应油田结垢、结蜡、炮眼堵塞严重油水井的解堵、增产、增注措施，值得推广。

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