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一種油田射孔探測(cè)及清洗方法與流程

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一種油田射孔探測(cè)及清洗方法與流程

本發(fā)明涉及一種油田射孔探測(cè)及清洗方法。



背景技術(shù):

油氣井射孔是石油勘探與開發(fā)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),也是油氣井完井作業(yè)系統(tǒng)工程之一。目前,國(guó)內(nèi)外廣泛采用的完井方法是射孔完井。射孔完井實(shí)施過(guò)程中會(huì)對(duì)油氣層造成多種損害。聚能射孔彈爆炸后,地層巖石被高能氣體壓碎和壓實(shí),并將巖石碎粒從彈孔區(qū)域擠入周圍的油氣層,在彈孔周圍形成約有12.6mm厚的壓實(shí)帶,壓實(shí)帶內(nèi)其滲透率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原始地層的滲透率,這會(huì)堵塞地層流動(dòng)孔道,降低油氣井產(chǎn)量。有些射孔井的產(chǎn)能只有天然生產(chǎn)能力的20%-30%,嚴(yán)重時(shí)甚至能將油氣井的產(chǎn)能降至零。因此,射孔過(guò)后孔眼清洗的質(zhì)量關(guān)系到油田產(chǎn)量的大小。目前,現(xiàn)場(chǎng)射孔孔眼清洗技術(shù)是采用旋轉(zhuǎn)噴頭對(duì)射孔段進(jìn)行局部旋轉(zhuǎn)噴射清洗,該技術(shù)不能精確確定孔眼的位置,不能將有限的射流能量有針對(duì)性地應(yīng)用于孔眼部位進(jìn)行清洗,最終導(dǎo)致清洗效果不佳以及水力資源的浪費(fèi),本發(fā)明就是在上述研究背景下開展的。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種油田射孔探測(cè)及清洗方法,能夠精確地確定孔眼中心位置,并集中定點(diǎn)清洗,清洗效果較之前局部范圍噴射清洗更好。

其技術(shù)方案是采用如下步驟實(shí)現(xiàn):

一是判斷孔眼位置,將探測(cè)清洗裝置下入油井射孔的孔眼區(qū)域,所述的探測(cè)清洗裝置包括高壓管路、步進(jìn)電機(jī)及控制機(jī)構(gòu)、流速探測(cè)儀和噴頭,所述步進(jìn)電機(jī)及控制機(jī)構(gòu)的下部安裝固定流速探測(cè)儀和噴頭,上部通過(guò)高壓管路連接到井口處;首先通過(guò)步進(jìn)電機(jī),使流場(chǎng)的流速探測(cè)儀與噴頭同步以恒定速度旋轉(zhuǎn),同時(shí)高壓水射流對(duì)套管壁進(jìn)行恒定流量恒定速度噴射,通過(guò)流速探測(cè)儀探測(cè)流速變化,并用電腦繪制流速隨旋轉(zhuǎn)角度變化的曲線,如果某段流速曲線不平穩(wěn),與其他位置相比變化較大,則表明該位置為孔眼位置,旋轉(zhuǎn)一周分析得出該平面的所有孔眼位置;

二是清洗孔眼,旋轉(zhuǎn)第一周確定孔眼位置后,再進(jìn)行第二周旋轉(zhuǎn)噴頭清洗作業(yè),每次旋轉(zhuǎn)固定角度到上述確定的孔眼位置處,進(jìn)行固定清洗作業(yè);清洗完畢后,再通過(guò)控制機(jī)構(gòu)使流速探測(cè)儀與噴頭上升一個(gè)射孔垂直間距繼續(xù)探測(cè)孔眼位置并清洗孔眼,直到射孔井段全部清洗結(jié)束,停機(jī)并上提取出探測(cè)清洗裝置,完成整個(gè)清洗過(guò)程。

上述的噴頭采用直徑為2mm的高壓水射流噴頭,且小于射孔孔眼直徑。

上述的流速探測(cè)儀與噴頭同步旋轉(zhuǎn),探測(cè)流場(chǎng)流速變化。

上述的高壓管路的開啟時(shí)的探測(cè)泵壓為4.5—5.5MPa,清洗時(shí)的清洗泵壓為30MPa,清洗一個(gè)射孔井眼時(shí)間為3—5分鐘。

在判斷孔眼位置時(shí),將探測(cè)清洗裝置下入油井射孔的孔眼區(qū)域的底部,清洗完畢底部的射孔孔眼后,上提一個(gè)射孔間距10cm,探測(cè)清洗上一層射孔,直至完成所有的射孔區(qū)域,射孔區(qū)域?yàn)榫?m。

本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)射流流場(chǎng)變化來(lái)確定孔眼的位置,較之前的方法能夠更精確地確定孔眼中心位置,確定孔眼位置和定點(diǎn)清洗由一套工具完成,可將有限的水力能量充分用于孔眼清洗,因此清洗效果較之前局部范圍噴射清洗更好,作業(yè)更簡(jiǎn)單。

附圖說(shuō)明

附圖1是本發(fā)明探測(cè)清洗射孔的結(jié)構(gòu)示意圖;

附圖2是本發(fā)明探測(cè)清洗方法的流程框圖;

上圖中:井壁1、水泥環(huán)2、套管壁3、高壓管路4、步進(jìn)電機(jī)及控制機(jī)構(gòu)5、流速探測(cè)儀6和噴頭7、射孔孔眼8。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:

本發(fā)明采用如下步驟實(shí)現(xiàn):選擇一種直徑為2mm的高壓水射流噴頭7,小于射孔孔眼8直徑(約10mm),射孔孔眼8位于套管壁3下部的射孔區(qū)域,井壁1與套管壁3之間為水泥環(huán)2。噴頭7通過(guò)高壓管路4與步進(jìn)電機(jī)及控制機(jī)構(gòu)5相連,流場(chǎng)的流速探測(cè)儀6與噴頭同步旋轉(zhuǎn),探測(cè)流場(chǎng)流速變化,高壓管路4的上端與井口裝置連接,將上述設(shè)備組成的探測(cè)清洗裝置下入射孔井眼底部,具體操作步驟如圖2所示,調(diào)整井下的探測(cè)清洗裝置位置,開泵,泵壓為探測(cè)泵壓(約5MPa),待電腦繪制的流速曲線穩(wěn)定后,通過(guò)調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)噴頭7,流速探測(cè)儀6探測(cè)流場(chǎng)速度變化,并將數(shù)據(jù)傳遞給地面上的計(jì)算機(jī),繪制流速變化曲線。噴頭7旋轉(zhuǎn)一周后,停止步進(jìn)電機(jī),分析曲線變化得出射孔孔眼8的具體位置,分析完畢后,旋轉(zhuǎn)噴頭7到射孔孔眼8位置,再開泵調(diào)整泵壓到清洗泵壓(約30MPa),清洗井眼大約3-5分鐘后,旋轉(zhuǎn)噴頭7調(diào)整到下一個(gè)射孔孔眼8,直到旋轉(zhuǎn)一周后清洗完畢所有射孔孔眼8,然后再通過(guò)控制機(jī)構(gòu)上提噴頭一個(gè)射孔間距(約10cm),重復(fù)上述兩步旋轉(zhuǎn)過(guò)程分別確定該平面射孔孔眼位置并清洗射孔孔眼,清洗完射孔井段中所有的射孔區(qū)域后(約井深1m),停泵,上提取出探測(cè)清洗裝置,完成整個(gè)清洗過(guò)程。

其中,探測(cè)清洗裝置包括高壓管路4、步進(jìn)電機(jī)及控制機(jī)構(gòu)5、流速探測(cè)儀6和噴頭7,所述步進(jìn)電機(jī)及控制機(jī)構(gòu)5的下部安裝固定流速探測(cè)儀6和噴頭7,上部通過(guò)高壓管路4連接到井口處,其中,流速探測(cè)儀6為現(xiàn)有的公知技術(shù),不再詳述。

本發(fā)明能夠精確地確定孔眼中心位置,并集中定點(diǎn)清洗,清洗效果較之前局部范圍噴射清洗更好, 原理為:射流噴射到射孔孔眼位置與噴射到套管壁處所形成的流場(chǎng)不同,應(yīng)用檢測(cè)射流流場(chǎng)相對(duì)固定點(diǎn)的流速變化的方法,來(lái)判斷孔眼位置,并進(jìn)行定點(diǎn)清洗。

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