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| 江苏诗迈机械有限公司 |
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注水并放喷降压
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为了提高原油采收率,油田通常采用注水开发,以水驱油。注水井在长期的注水过程中,不可避免要进行修井作业。在注水井上进行修井施工时一般需要采取放喷降压或关井降压的方法来代替压井,使井口压力降低为零,以便进行作业。
所谓放喷降压,就是指在注水井作业之前,控制油管(或套管)闸门,让井筒内以至地层内的液体按一定的排量喷出地面,直到井口压力降至零的过程。所谓关井降压,是指修井前一段时间注水井关井停注,使井内压力逐渐扩散而达到降压目的的方法。
油田放喷降压普遍采用压井管汇。
一、放喷降压的作用
1.压井作用
因为油层压力很高,井筒内充满高压液体,当打开井口进行井下作业时,井内的高压液体必然以较大的速度和排量源源喷出。为了保护油层,并使井下作业顺利进行,一般在放喷出口安装喷嘴,以控制喷率(单位时间的喷水量)。这就相当于高压密闭容器打开一个小孔,根据水力学射流原理,容器内的高压液体必然以较大的速度和排量源源不断地喷出。随着喷吐时间和喷出量的增加,容器内的压力不断下降,喷势及喷出量也不断减小。注水井喷水降压就是应用这个原理,以使井口压力降为零。降压之后,虽然地层内压力仍较高,但敞开井口作业已不至于发生井喷。用此方法代替压井既能保护油层不受损害,又达到了安全作业的目的。
2.洗井解堵作用
注水井投注较长时间后,由于水质没有严格保证,以及管线生锈等原因,井底附近地带的地层孔隙常被注入水携带的杂质、污物所堵塞,结果导致油层渗透率降低,吸水指数大大减小,一些井注入量达不到配注指标,甚至有的因堵塞严重而注不进水。
为此,通常对注水井采用放喷措施,可以使地层内高压液体冲刷和携带出岩层孔隙中的堵塞物,解除堵塞,恢复地层渗透率。同时,由于高压液体通过井筒喷出地面,还有洗井的作用。
二、放喷降压工艺
注水井放喷降压工艺比较简单,就是打开油管(套管)闸门,使井筒以至地层内的液体不断地喷至地面。喷出量的大小根据井下油层堵塞情况来决定,用调节井口闸门控制。在喷水出口进行液量及水质分析,直至解除井下堵塞,然后进行洗井,水质合格后便可重新投注。这就是注水井喷水降压解堵工艺。当井口压力趋近于零,喷势变为溢流后,注水井喷水降压的压井目的已经达到,便可以在井口进行井下作业施工。
注水井放喷降压的方式,一般采用油管放喷,在油管不能放喷时才采用套管放喷。油管放喷较套管放喷有以下优点:
(1)见水早,易调节。采用油管放喷时,油管的容积比套管放喷时液流经过的油套环形空间容积小,液流集中。同时,液体在油套管环形空间呈环状液流,在同一井口压力和同样的喷率下,采用油管放喷比用套管放喷地面见水早,观察及时,便于根据水质的变化及时调节井的喷率。
(2)流速高,携带力强。在同一喷率下,采用油管放喷水流速度高,携带能力强,速度快,能将大量杂质及较大颗粒砂子带到地面。而套管放喷流速相对低,携砂及杂质能力低,速度慢,甚至有大量的砂子及杂物留在井底。
(3)不磨损套管。采用套管放喷时,大量水及砂子在油套环形空间流过,容易磨损套管;而用油管放喷时,大量水和砂子经过油管内通道,套管不被磨损,保护了井身。
(4)不易造成砂卡。套管放喷带砂能力弱、速度慢、阻力大,砂子可能在环形空间内沉淀,容易造成砂堵,形成砂桥而将油管卡住。而油管放喷则与其相反,不易产生砂卡。
三、放喷降压技术措施
(1)初喷率的确定。初喷率是指开始放喷时单位时间内的喷水量,其单位是L/min或m3/h。初喷率选择的正确与否,不仅影响到喷水降压的成败,还会影响到并况及油层。一般初喷率控制在3m3/h,含砂量在0.3%以下。
(2)喷出量幅度的提高及极限喷率的确定。一般在初喷率的条件下,喷出总水量大于喷水管(油管或油套管环形空间)容积的2~3倍后,若含砂量仍不上升,即可以逐渐提高喷率,但每次提高幅度不得超过lm3/h。如果喷率提高到某一喷率后,发现含砂量突然开始上升并呈连续状况,即说明此时的喷率已达到极限喷率(也叫临界喷率)。
在极限喷率下继续喷水30min后,若含砂量不降,应立即控制到极限喷率以下喷水,以减缓井内流体对地层的冲刷,避免造成井底附近地层的坍塌。
(3)取资料及控制调节喷率。采用喷水降压时,要求每隔半小时记录一次井口压力、喷水量、含砂量、含泥量、含杂质量等,以便及时控制和调节适当的喷率。
(4)经长时间喷水后压力仍然不降,井口压力异常高且出水量充足,应立即关闭井口阀门,选用适当密度的压井液进行压井作业。
四、放喷降压的注意事项
(1)放喷降压前要做好放水前的准备工作,不得盲目施工造成生产或安全事故。
(2)放喷降压时要注意环境保护,不得随意乱放毁坏周围的环境。
(3)放喷降压期间要有专人负责监控,及时根据喷出水量及水质情况调节喷水方案。
(4)放喷降压时具体操作人员不得正对着水流喷出方向进行操作,应站在与水流喷出方向的侧面进行操作。
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