实际应用证明,高压水射流油田钻杆清洗方案具有如下特点:
1、高压水射流设备用于油田钻杆清洗方案可快速地将水泥浆堵塞钻杆清洗完成,它具有清洗质量好、能量传递、无污染、操作简便等优点;
2、高压水射流油田钻杆清洗方案在水泥浆堵塞钻杆中处理效率相比其它清洗方案可平均提高2倍左右,并且节约了购买新钻杆的资金,降低了生产成本;
3、从清洗钻杆中可以得出,高压水射流与机械刀具联合作用对物体的清洗效果更好,亦可将它应用于其他行业的清洗。
由此可见,高压水射流油田钻杆清洗缩短钻杆清洗周期的同时还大幅度减少了清洗成本。
目前,我国在自振空化射流技术及其处理地层机理的基础上,成功研制了利用高压旋转水射流处理近井地层的增产增注技术,经过上百次的现场试验和应用,取得了明显的效果。为了进一步提高处理效果,研发了一种利用高压清洗机结合化学药剂的复合解堵方法,并且在多个油田油水井投入实验,效果十分显著。以下我们主要介绍这种方法的工作原理。
整套井下解堵装置由过滤器、扶正器、单向阀、旋转控制器和自振空化射流喷嘴组成。该装置用油管送至井下射孔段,地面水泥车开泵加压,使清水或加有防膨剂、粘土稳定剂的处理液通过油管、单向阀、过滤器,再进入旋转射流发生器,产生多股径向高压水射流。其中两个倾斜的侧向射生旋转力矩来驱动喷头旋转,旋转速度由旋转控制器控制。同时,地面作业车缓慢升降油管,使工具在射孔段既能上下移动又可以旋转。每旋转一周有多股水力射流直接冲入炮眼,对炮眼产生直接、间断性的、强大的水力脉冲压力,从而清除炮眼堵塞。经过计算,射流冲击力可超过250N,射流水功率超过130kw,水力脉冲波形曲线如下图。
这种自振空化射流水力脉冲冲击作用,加上高频水力振荡和空化噪声的物理作用,使沉积在地层孔隙内的机械杂质和堵塞物被冲刷和松动脱落,进而离开地层孔隙通道,分散在流体中被旋流排走,达到疏通孔隙、解除堵塞的目的。同时,井眼附近地层岩石在这种水力脉冲和超声波的反复作用下,产生疲劳微裂缝网,并随超声波的传播,裂缝不断扩大和延伸,从而提高地层渗透率。射流的高频振荡以及空化的热力和超声波作用还可以改变分子结构,降低粘度,减小岩石和油水界面上的表面张力,从而改善流动性,提高采出程度。
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