CN103696720B - 一种复合解堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合解堵方法，包括如下步骤：旋转喷射清洗操作：通过设置在油管内部的连续油管进行正挤清洗液操作，通过设置在连续油管底端的旋转喷射喷头进行旋转喷射清洗筛管操作；油管正挤泡沫操作；油管放喷操作；负压返排操作：油管放喷操作中的油井返出压力低于5MPa时，通过连续油管注入0.3-0.6g/cm³的泡沫或着900-1500m³/h的氮气，实现持续的井底负压；本发明可应用于防砂管柱的筛孔堵塞清理技术领域，本发明能够有效利用高压旋转喷射产生的强大冲击力及化学药剂的溶解、扩散、清洗作用，使防砂筛管孔眼处及近井地带的堵塞物破碎、脱落，到泡沫负压返排将形成的微粒能够通过筛管孔眼排出。

Description

一种复合解堵方法

技术领域

本发明涉及采油过程中防砂管柱的筛孔堵塞清理技术领域，尤其是一种复合解堵方法。

背景技术

目前，在石油开采的过程中,防砂是出砂油气藏开采中不可缺少的环节,筛管防砂是当今油田最常用的一种油井防砂方法。油井生产一段时间后,地层产出液中的细砂、泥质和沥青胶质,以及钻井液中残留的固相颗粒等堵塞物会堵塞筛管以及筛管外的环空砂层,造成油井堵塞,产量严重下降。其中，渤海湾区域的油藏又多为疏松砂岩稠油油藏结构，其储层胶结疏松，原油胶质、沥青质含量高，稠油中重质组分与细粉砂、泥质成分混在一起，往往更容易在防砂管柱筛孔处形成复合形式的堵塞，造成近井地带污染，严重影响油井产能。

现有技术中，针对上述的复合堵塞一般采用以下方法：常规的酸化、有机解堵、泡沫负压混排等措施很难解除这种复合堵塞。这些工艺的缺陷如下：

酸化解堵主要用于解除无机堵塞（如无机垢等），但不适用于酸敏地层，对于漏失严重地层，酸液过多进入漏失层位，既影响油层段处理的均匀性，又有可能因为残酸无法及时返排，造成储层的二次污染。有机解堵主要适用于解除有机沉积物堵塞（如胶质、沥青质等）。泡沫负压混排解堵通过泡沫吞吐、负压混排，依靠泡沫的强携带微粒的能力及形成的较大井底压差，将近井地带的固体颗粒及有机沉淀物等堵塞物排出地层，但对于防砂筛管存在堵塞的井，该工艺效果不佳，主要原因在于：防砂筛管存在堵塞，使泡沫流体在作业过程中主要沿未堵塞的筛管孔眼进入和回流，筛管和近井地带堵塞无法彻底解除；受防砂筛管挡砂精度的限制，大颗粒堵塞物无法排出。

综上，现有技术中的解决方案存在有上述诸多缺陷，且并不能有效解决上述复合堵塞。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种复合解堵方法，能够有效利用泡沫流体强携带性能和负压混排作用，及时将地层堵塞颗粒和化学反应产物排出地层，有效防止了地层的二次污染；能够有效利用高压旋转喷射产生的强大冲击力及化学药剂的溶解、扩散、清洗作用，使防砂筛管孔眼处及近井地带的堵塞物破碎、脱落，到泡沫负压返排将形成的微粒能够通过筛管孔眼排出的技术效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种复合解堵方法，其特征在于，包括如下步骤：

旋转喷射清洗操作：通过设置在油管内部的连续油管进行正挤清洗液操作，通过设置在连续油管底端的旋转喷射喷头进行旋转喷射清洗筛管操作；

油管正挤泡沫操作：通过油管四通向油管中进行注入泡沫操作，所述泡沫经所述油管、所述筛管进入到地层中，进而进行焖井操作；

油管放喷操作：将所述焖井操作解除，地层流体经所述筛管与所述油管返出至泥浆池；

负压返排操作：所述油管放喷操作中的油井返出压力低于5MPa时，通过连续油管注入0.3-0.6g/cm³的泡沫或着900-1500m³/h的氮气，实现持续的井底负压；其中，地层流体经所述连续油管与所述油管之间的环空腔体流出；取出返出液的部分液体静置12h，观察是否含有沉淀物；当返出液不含有沉淀物时，负压返排操作结束。

优选地，上述复合解堵方法还可具有如下特点，所述旋转喷射清洗操作中的正挤清洗液操作与旋转喷射清洗筛管操作具体为：进行正挤清洗液操作同时，并将所述连续油管在油层段中进行至少一次的上提下放操作。

优选地，上述复合解堵方法还可具有如下特点，旋转喷射喷头通过内部设置的6个喷嘴进行喷射操作。

优选地，上述复合解堵方法还可具有如下特点，所述油管正挤泡沫操作中的泡沫处理半径为0.5m-1m，气液比为1:1-1:2。

优选地，上述复合解堵方法还可具有如下特点，所述油管放喷操作中的地层流体返出至泥浆池的返出油路管线中设置有旋塞阀，通过所述旋塞阀控制所述地层流体的放喷流量。

优选地，上述复合解堵方法还可具有如下特点，所述油管正挤泡沫操作中，进行1-2h的焖井操作。

优选地，上述复合解堵方法还可具有如下特点，所述旋转喷射清洗操作完成后将所述连续油管上提至井口，将所述旋转喷射喷头更换为普通喷头。

本发明上述技术方案具有如下有益效果：

本发明通过旋转喷射清洗操作、油管正挤泡沫操作、油管放喷操作以及负压返排操作；能够将高压旋转射流物理解堵作用、化学药剂的清洗作用及泡沫负压混排解堵作用有机结合在了一起，解堵范围更广泛，同时利用泡沫流体强携带性能和负压混排作用，及时将地层堵塞颗粒和化学反应产物排出地层，有效防止了地层的二次污染；本发明能够利用高压旋转喷射产生的强大冲击力及化学药剂的溶解、扩散、清洗作用，使防砂筛管孔眼处及近井地带的堵塞物破碎（大颗粒分散成微粒）、脱落，再通过泡沫负压返排将形成的微粒通过筛管孔眼排出，能够克服单一泡沫负压混排工艺存在的不足。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例中旋转喷射清洗操作示意图；

图2为本发明实施例中油管正挤泡沫操作示意图；

图3为本发明实施例中油管放喷操作示意图；

图4为本发明实施例中负压返排操作示意图；

图5为本发明实施例中旋转喷射喷头示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明提供了一种复合解堵方法，结合图1、图2、图3以及图4所示，可以包括旋转喷射清洗操作、油管正挤泡沫操作、油管放喷操作以及负压返排操作；其中，附图相关说明如下：连续油管防喷器1设置在转盘面2上，油管4通3与油管4主路连接，连续油管5设置在油管4主路内部，油管4主路外侧套设有顶部封隔器6，旋转喷射喷头8设置在连续油5管底部。

如图1所示，旋转喷射清洗操作具体为：通过设置在油管4内部的连续油管5进行正挤清洗液操作，通过设置在连续油管5底端的旋转喷射喷头8进行旋转喷射清洗筛管7操作；旋转喷射清洗操作完成后将连续油管5上提至井口，将旋转喷射喷头8更换为普通喷头；

优选地，为了提高筛管7的清洗效果，本发明具体操作中，旋转喷射清洗操作中的正挤清洗液操作与旋转喷射清洗筛管7操作具体为：进行正挤清洗液操作同时，并将连续油管5在油层段中进行至少一次的上提下放操作。

本发明具体操作中，本领域的技术人员可以根据油层段长度、挤注排量、拖动速度等参数确定挤注清洗液总量；其中，清洗液可根据具体井况进行选择，如筛管7处堵塞以有机堵塞为主，清洗液可选择为高效清洗剂，筛管7出堵塞以无机垢堵塞为主，清洗液可选择不同类型、浓度的酸液等。

其中，本发明提供的上述操作方法中，旋转喷射喷头8可以通过内部设置的6个喷嘴进行喷射操作；如图5所示，旋转喷射喷头8可以包括六个喷嘴，对称设置的第一喷嘴、对称设置的第二喷嘴构成四个倾斜动力喷嘴并喷出侧向射流，并产生旋转力矩，使喷头旋转；对称设置的第三喷嘴构成两个径向喷嘴产生高频射流，高频射流可直接作用于筛管7。相应的，第一喷嘴通道11与竖直方向夹角为15°，第二喷嘴通道10与竖直方向夹角为45°，第三喷嘴通道9与竖直方向夹紧为90°，本发明通过上述第一喷嘴通道、第二喷嘴通道以及第三喷嘴通道，能够形成相应的旋转力矩以及高频射流，能够进一步的提高喷射效果，能够进一步的提高清洗效果。

旋转喷射清洗操作能够有效利用高压旋转射流产生高速的冲击力结合喷射液体的化学溶解、扩散作用，使筛管7上的堵塞物脱落和溶解分散，彻底清洗防砂筛管7；同时能够有效解除筛管7处堵塞，为泡沫负压混排工艺提供更优通道；进一步的，旋转射流产生的冲击力具有分散近井地带堵塞物的作用，减小后续负压混排所需的动力。

如图2所示，油管4正挤泡沫操作具体为：通过油管四通向油管4中进行注入泡沫操作，泡沫经油管4、筛管7进入到地层中；油管4正挤泡沫操作完成后进行1-2h的焖井操作，用以平衡地层压力；

优选地，一方面满足低于地层破裂压力的条件，另一方面满足最大排量挤注泡沫的条件，本发明具体操作中，油管4正挤泡沫操作中的泡沫处理半径可以是0.5m-1m，气液比可以是1:1-1:2。

本发明具体操作中，若注液或注气的泵压超过设计的最高限压，可通过如下解决措施进行相应解决：停止注气，继续注液，待泵压下降后继续注入气；或者同时降低注液和注气的排量。

如图3所示，油管4放喷操作具体为：将焖井操作解除，地层流体经筛管7与油管4返出至泥浆池；

优选地，为了进一步提高操作过程的安全性，能够实现有效控制放喷粒度，本发明具体操作中，油管4放喷操作中的地层流体返出至泥浆池的返出油路管线中设置有旋塞阀，通过旋塞阀控制地层流体的放喷流量。放喷过程中，一些小颗粒堵塞物可以随返出流体返至地面，一些大颗粒堵塞物（超出流体携带能力）可以落至沉砂口袋。其中，放喷过程中，时刻监测油压，油压明显减小时，可以马上进入下一步作业操作。

本发明具体操作中，油管4放喷操作中地层的泡沫瞬时膨胀，并高速射出，通过泡沫的紊流冲砂作用，能够实现清洗近井地带（含射孔炮眼），同时利用泡沫高携带性能，并将近井地带的堵塞物携带至井筒。

如图4所示，负压返排操作具体为：油管4放喷操作中的油井返出压力低于5MPa时，通过连续油管5注入0.3-0.6g/cm3的泡沫或着900-1500m3/h的氮气，实现持续的井底负压；其中，泡沫密度优选为0.5-0.6g/cm3；其中，地层流体经连续油管5与油管4之间的环空腔体流出，取出返出液的部分液体静置12h，观察是否含有沉淀物；当返出液不含有沉淀物时，负压返排操作结束。其中，沉淀物包括细粉砂、胶质沉淀颗粒等。

优选地，本发明具体操作中，可以根据返出情况调节连续油管5的下入深度，当返出液量低于注入液量时，则加大连续油管5的下入深度。本发明提供的上述负压返排操作能够提供持续的井底负压，使地层源源不断的吐出近井地带堵塞物，能够有效疏通近井地带，能够有效提高近井地带渗透率。

本发明提供的上述技术方案通过连续油管带旋转射流工具拖动冲洗筛管，结合物理水击作用和化学溶解作用，克服了泡沫负压混排无法解除筛管堵塞的缺陷；其中，针对于海上油田典型的“Y”电潜泵生产管柱，钢丝作业捞起“Y”堵后，可直接在油管中下入连续油管，即可快速建立新的循环通道，以进行解堵作业；具体操作中，连续油管探砂面冲砂至人工井底，对于低压大漏失井，冲砂液可以选择为泡沫，通过泡沫易建立有效循环，同时能够有效减小地层漏失。

本发明提供的上述技术方案能够将高压旋转射流物理解堵作用、化学药剂的清洗作用及泡沫负压混排解堵作用有机结合在了一起，解堵范围更广泛，同时利用泡沫流体强携带性能和负压混排作用，及时将地层堵塞颗粒和化学反应产物排出地层，有效防止了地层的二次污染；本发明能够利用高压旋转喷射产生的强大冲击力及化学药剂的溶解、扩散、清洗作用，使防砂筛管孔眼处及近井地带的堵塞物破碎（大颗粒分散成微粒）、脱落，再通过泡沫负压返排将形成的微粒通过筛管孔眼排出，克服了单一泡沫负压混排工艺的不足；具体操作中，通过采用低密度泡沫做为主体解堵液，能够有效减小低压漏失井的漏失，同时泡沫具有暂堵漏失层的作用，提高了油层段解堵的均匀性；通过不动管柱作业，能够在油管和连续油管之间建立新的循环通道进行解堵作业，操作过程中可随时调整连续油管的下入深度，作业的灵活性更强，缩短了作业时间，增强了解堵效果。

本领域的技术人员应该明白，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种复合解堵方法，其特征在于，包括如下步骤：

旋转喷射清洗操作：通过设置在油管内部的连续油管进行正挤清洗液操作，通过设置在连续油管底端的旋转喷射喷头进行旋转喷射清洗筛管操作；

油管正挤泡沫操作：通过油管四通向油管中进行注入泡沫操作，所述泡沫经所述油管、所述筛管进入到地层中，进而进行焖井操作；

油管放喷操作：将所述焖井操作解除，地层流体经所述筛管与所述油管返出至泥浆池；

负压返排操作：所述油管放喷操作中的油井返出压力低于5MPa时，通过连续油管注入0.3-0.6g/cm³的泡沫或着900-1500m³/h的氮气，实现持续的井底负压；其中，地层流体经所述连续油管与所述油管之间的环空腔体流出；取出返出液的部分液体静置12h，观察是否含有沉淀物；当返出液不含有沉淀物时，负压返排操作结束。

2.根据权利要求1所述的复合解堵方法，其特征在于，所述旋转喷射清洗操作中的正挤清洗液操作与旋转喷射清洗筛管操作具体为：进行正挤清洗液操作同时，并将所述连续油管在油层段中进行至少一次的上提下放操作。

3.根据权利要求1所述的复合解堵方法，其特征在于，旋转喷射喷头通过内部设置的6个喷嘴进行喷射操作。

4.根据权利要求1或2或3所述的复合解堵方法，其特征在于，所述油管正挤泡沫操作中的泡沫处理半径为0.5m-1m，气液比为1:1-1:2。

5.根据权利要求1或2或3所述的复合解堵方法，其特征在于，所述油管放喷操作中的地层流体返出至泥浆池的返出油路管线中设置有旋塞阀，通过所述旋塞阀控制所述地层流体的放喷流量。

6.根据权利要求1或2或3所述的复合解堵方法，其特征在于，所述油管正挤泡沫操作中，进行1-2h的焖井操作。

7.根据权利要求1或2或3所述的复合解堵方法，其特征在于，所述旋转喷射清洗操作完成后将所述连续油管上提至井口，将所述旋转喷射喷头更换为普通喷头。