侧孔冲洗器在分支井的应用

中国科技博览 / 2018年10月05日 05:17

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张佩然 马卫立

[摘 要]近年来,随着油田发展的需要和钻井技术水平的提高,分支井越来越多,在分支井施工中有一道工序为冲洗隔离套,考虑到正常下油管冲洗效果不好,我们采用了侧孔冲洗工具,通过计算,计算出冲洗速度,在泵压5MPa的压力下,冲洗一次成功,取得了较好的效果。

[关键词]侧孔冲洗器 冲洗 速度 分支井 隔离套

中图分类号:S564 文献标识码:A 文章編号:1009-914X(2018)04-0172-01

0 引言

近年来,随着油田开发的深入和钻井技术的提高,分支井、鱼骨井越来越多,在现河采油厂就有王146支平1和河3支平1井,其中河3支平1井为国家863项目,中石化重点施工井,在开采一个分支后,如果此分支无开采价值后,需要隔离封闭此分支,开采另一分支,河3支平1井就是在A-B分支开采完后,需要开采C-D分支,A-B分支在C-D分支之上,这就需要隔离封闭A-B分支,往下生产C-D分支,常规井一般采用水泥封堵后,钻塞后再开采,分支井考虑到施工的难度采用隔离套隔离,封闭A-B分支,隔离套的设计深度有支放隔离套的座,隔离套座的上下密封面在井的生产过程中,可能受到砂、蜡、结构、腐蚀等影响造成隔离套座表面不再光滑,有可能造成隔离套座不到位或座到位后不密封造成隔离失效,因此冲洗隔离套座非常必要,考虑到常规冲洗时水流向下在上返靠流速冲洗侧面效果不好的实际,我们根据计算采用侧孔冲洗器,取得了良好的冲洗效果,冲洗后隔离套一次下放到位,密封可靠,生产效果良好。

1 分支井情况简介

1.1 图1为施工前管柱图

从图1可以看出隔离套座密封面位于生产层中部,受产液的影响,该处可能结垢、粘附赃物等造成密封面处不光滑,从而造成隔离套座入时座入困难和密封不严,造成隔离失效。

1.2 设计完井管柱示意图

完井下入隔离套正好密封上面层段,生产下面的分支段,如果隔离套座处有结垢和赃物造成隔离套座不到位或密封不严,直接影响全井的生产,所以说冲洗隔离套座这道工序非常重要,冲洗隔离套座的好坏直接影响隔离套的密封,影响该井的正常生产。

2 冲洗方式的选择和效果

2.1 正常方式冲洗

正常采用下油管冲洗,隔离套处的套管为Φ139.7mm套管,采用Φ73mm油管冲洗,在泵压2MPa的情况下如图3,隔离套座处内径略小,约有30cm左右,可忽略不计,全部按Φ139.7mm套管内径Φ124mm、Φ73mm油管内径Φ62mm计算,水泥车排量500L/min,根据公式油管内流速,可以计算出在笔尖处修井液的流速为2.76m/s,对套管壁的冲刷力根据公式油套环空的流速,可以计算出冲击力F=,可以看出,冲击力仅为2.17N非常小,如果隔离套座处粘附较难清理的杂物,光靠洗井基本上无法冲洗干净,由于此处为密封面,内径小,又不能采用机械方法,所以说靠正常冲洗方法效果较差。

2.2 侧孔冲洗器冲洗

针对正常冲洗效果不好的情况,我们设计采用了侧孔冲洗器,根据数据计算,我们采用了底部封底成锥状,侧面成螺旋状均匀360度分布的直径为Φ2mm的8孔冲洗器,它的优点是出口小孔直径为Φ2mm,由于节流作用,可以在管柱内打起高压,直接对套管壁和隔离套座处产生高压冲洗作用,冲洗孔为360度均与分布,冲洗时套管环空都能冲洗到,不留死角,在冲洗过程中由于旋转管柱,冲洗效果更好。

下面我们采用公式计算一下冲洗的效果:

可以计算出Fy=123.1N,采用笔尖对套管壁的冲击力为2.17N,采用侧孔冲洗器的冲击力为123.1N,为采用笔尖冲洗时的56.7倍,对套管壁上的粘附的赃物有较好的冲洗作用。

3 结论

现场采用了侧孔冲洗器,冲洗时泵压达到了5MPa,上提下放旋转冲洗2小时,进出后水质一致后经钻井院技术人员认可后,提出,下入隔离套,一次座卡隔离套成功,经技术检测,密封效果良好,生产10天后,经采油队水质化验,无封隔层内的地层水进入生产层,隔离效果完好,现场施工证明侧孔冲洗器冲洗效果良好,能有效的去除套管壁及密封面的杂物,是一种成功的分支井隔离套座冲洗器。

参考文献

[1] 成华国、张桂林等编.井下作业标准汇编.,中国石化出版社,2006年10月.

[2] 孙树强主编.井下作业工 石油工业出版社,2006年9月.

[3] 万仁溥.采油工程手册(上册) 北京 2000年.

[4] 胡盛中主编.石油工业新技术及标准规范手册 哈尔滨地图出版社 2004.3.endprint

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