CN104278971B - 水平井分段均匀负压酸洗方法及负压酸洗管柱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了水平井分段均匀负压酸洗方法及负压酸洗管柱，其中管柱包括自上而下依次相互连接的均匀配注器、阻流封隔器、密封插管、洗井阀总成，所述均匀配注器、阻流封隔器通过螺纹连接成一个组合，并且这种组合至少设置一个。所述管柱位于裸眼筛管内部，并且和裸眼筛管长度相吻合，裸眼筛管外侧为裸眼环空，所述管柱的长度通过均匀配注器、阻流封隔器连接成的组合的数量进行调节。本发明彻底清除水平井筛管与裸眼环空和近井地带的钻井泥浆污染和泥质堵塞，有效地克服或避免现有技术中存在的传统酸洗针对性不强、泥饼清除不彻底、井径不规则处残酸滞留易造成腐蚀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及裸眼筛管段泥饼清洗技术，具体地说是水平井分段均匀负压酸洗方法及负压酸洗管柱。
背景技术
目前，大部分水平井采用裸眼筛管防砂完井，这部分井在投产过程中，均需要对裸眼井眼与筛管之间的泥饼进行清洗，目前的泥饼清洗工艺多停留在普通的复合酸液反循环洗井工艺的基础上，具有一定的泥饼清洗作用，但是还存在以下问题：
（1）传统酸洗无法实现均匀布酸，导致部分裸眼筛管段泥饼清洗不彻底，一定程度上影响水平井单井产能；
（2）传统酸洗只是对筛管及裸眼环空中的泥饼进行清洗，不具备近井改造的功能；
（3）对于井径不规则的筛管段，泥饼难以清除并且易导致残酸滞留，注汽时造成筛管严重腐蚀。
发明内容
本发明的目的在于提供水平井分段均匀负压酸洗方法及负压酸洗管柱，彻底清除水平井筛管与裸眼环空和近井地带的钻井泥浆污染和泥质堵塞，有效地克服或避免现有技术中存在的传统酸洗针对性不强、泥饼清除不彻底、井径不规则处残酸滞留易造成腐蚀的问题，提高水平井的完善程度，另外该方法不仅适用于水平井，也可应用于直井和斜井。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，本发明采用了如下技术方案，水平井分段均匀负压酸洗方法，其步骤包括：
根据水平井裸眼筛管段的长度为水平井分段均匀负压酸洗管柱安装组合均匀配注器及阻流封隔器，同时进行各段酸液及泡沫用量的设计；
将水平井分段均匀负压酸洗管柱下至预定位置；
反替优质完井液的步骤；
反替泡沫酸液的步骤；
正挤泡沫酸液的步骤；
反循环优质完井液的步骤
返排残酸的步骤。
所述反替优质完井液以密度为0.5～0.6g/cm3的泡沫液形式替入；反替泡沫酸液以密度0.4～0.5g/cm3泡沫液形式反替泡沫酸液至出口见酸，关闭套管出口；正挤泡沫酸液按照设计每段地层改造用量，以密度为0.4～0.5g/cm3的泡沫液形式替入，关井反应30～60分钟；反循环优质完井液以密度为0.4～0.5g/cm3的泡沫液形式替入；返排残酸的步骤为，反洗剩余优质完井液以密度为0.4～0.5g/cm3的泡沫液形式替入，然后以地层污水继续反洗井至出口pH值接近中性，将酸液反应物洗至地面，返排残液时要控制出口，保持出口液量稳定并用pH试纸测pH值，观察出口残液情况。
为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案：
水平井分段均匀负压酸洗管柱，包括自上而下依次相互连接的均匀配注器、阻流封隔器、密封插管、洗井阀总成，所述均匀配注器、阻流封隔器通过螺纹连接成一个组合，并且这种组合至少设置一个。
所述管柱位于裸眼筛管内部，并且和裸眼筛管长度相吻合，裸眼筛管外侧为裸眼环空，所述管柱的长度通过均匀配注器、阻流封隔器连接成的组合的数量进行调节。
所述均匀配注器包括连接机构，所述连接机构由接箍以及同轴式分别安装在接箍内部的均匀配注内管和均匀配注外管组成。
所述均匀配注器还包括均匀配注机构，所述均匀配注机构由液压球座、钢球、侧流转换口、弹簧、注酸口和底部阀体组成。
所述阻流封隔器包括中心管以及自上而下依次套在中心管外圆周壁上的皮碗、皮碗座、连接套、皮碗、皮碗座。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
水平井分段均匀负压酸洗方法，可以根据污染情况进行灵活调节，能够实现均匀布酸、改善传统酸洗针对性不强的问题，并且利用泡沫酸的高返排能力，改善传统酸洗方式对于裸眼井径不规则的井段，泥饼难以清除并且会造成酸液滞留导致筛管腐蚀的问题，解除残余酸的危害，从而延长防砂有效期。
附图说明
图1为本发明的水平井分段均匀负压酸洗管柱结构示意图；
图2为本发明的反洗井过程示意图；
图3为本发明的均匀注入过程示意图。
图中：洗井阀总成1、密封插管2、阻流封隔器3、均匀配注器4、裸眼筛管5、裸眼环空6、套管7、油管8。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
如图1所示，本实施例的水平井分段均匀负压酸洗方法包括一个洗井阀总成1、一个密封插管2、一个或几个阻流封隔器3、一个或几个均匀配注器4、一组裸眼筛管5、裸眼环空6。所述的洗井阀总成1、密封插管2、阻流封隔器3、均匀配注器4共同构成水平井分段均匀负压酸洗工艺管柱。其中，均匀配注器4上设有注酸口，该口用于循环洗井过程中对外流通通道；每个均匀配注器4下端接一个阻流封隔器3，二者通过螺纹连接，根据水平井分段酸洗的需求可以配备多个均匀配注器4和阻流封隔器3，实现均匀酸洗的需求。均匀配注器4上的液压球座和钢球构成了单向液流装置。阻流封隔器3具有密封作用。阻流封隔器3下端通过螺纹与密封插管2连接；密封插管2下端通过螺纹与洗井阀总成1连接。
本实施例的水平井分段均匀负压酸洗方法按以下程序进行， 根据水平井裸眼筛管段的长度安装组合均匀配注器及阻流封隔器，同时进行各段酸液及泡沫用量的设计；将水平井分段均匀负压酸洗工艺管柱下至预定位置；反替优质完井液；反替泡沫酸液；正挤泡沫酸液；反循环优质完井液，关井反应30～60分钟。返排残酸，然后以地层污水继续反洗井至出口pH值接近中性。将酸液反应物洗至地面，返排残液时要控制出口，保持出口液量稳定并用pH试纸测pH值，观察出口残液情况。
根据图2所示，反循环洗井过程：
反替优质完井液：（以密度为0.5～0.6g/cm3的泡沫液形式替入）；在油管打开的情况下， 优质完井液通过油套环空，在阻流封隔器3的作用下经过裸眼筛管5进入裸眼环空6，与裸眼环空中的泥浆流体作用，并携带泥浆流体经过洗井阀1与密封插管2形成的液流通道进入到油管中，最终从油管中返至地面。
注：液体经过阻流封隔器3时，其双皮碗结构在油套环空形成密封作用，液体无法直接流向另一端，迫使液体经过裸眼筛管5进入裸眼环空5，实现液流通道转换过程。
反替泡沫酸液：(以密度0.4～0.5g/cm3泡沫液形式替入)；该工艺过程与反替优质完井液过程一致，只是液体由原来的优质完井液变换为泡沫酸液，当流体返至地面后，观察流体形态，如有泡沫酸液返至地面，则关闭油管出口，进行下一步操作。
根据图3所示，均匀注入过程：
正挤泡沫酸液：(按照设计每段地层改造用量，以密度为0.4～0.5g/cm3的泡沫液形式替入)；关闭油套环空出口，依据每段设计泡沫酸液用量通过油管，在一个或几个阻流封隔器3与一个或几个均匀配注器4的作用下经过裸眼筛管5进入裸眼环空6，与裸眼环空中及近井地带的泥饼、地层污染物作用，挤入设计泡沫酸液用量后，顶替整个油管容积用量的优质完井液，然后关闭油管进口，形成密闭空间，关井反应30～60分钟。
注：液体经过均匀配注器4时，其均匀配注过程是依靠地层吸收能力来实现的。均匀配注器4中有弹簧压力设计，在弹簧、钢球及球座等结构共同作用下完成。
根据图2所示，反循环洗井过程：
反循环优质完井液：（以密度为0.4～0.5g/cm3的泡沫液形式替入）；该工艺过程与反替优质完井液过程一致，只是液体由原来的优质完井液变换为0.4～0.5g/cm3的泡沫优质完井液，用量为整个油套环空容积容量。
返排残酸：反洗剩余优质完井液，然后以地层污水继续反洗井至出口pH值接近中性。将酸液反应物洗至地面，返排残液时要控制出口，保持出口液量稳定并用pH试纸测pH值，观察出口残液情况。该工艺过程与反替优质完井液过程一致。
该方法能够完成裸眼环空全井段均匀酸洗，并且具备了地层近井改造和残酸易返排的功能，能将地层及环空的酸液在泡沫形成的负压状态下彻底返排至地面，同时彻底清除筛管与裸眼环空和近井地带的钻井泥浆污染和泥质堵塞，可以有效地克服或避免现有技术中存在的传统酸洗针对性不强、泥饼清除不彻底、井径不规则处残酸滞留易造成腐蚀的问题，实现了水平井裸眼筛管防砂完井泥饼清洗技术的新突破。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (2)
1.水平井分段均匀负压酸洗方法，其步骤包括：
根据水平井裸眼筛管段的长度为水平井分段均匀负压酸洗管柱安装组合均匀配注器及阻流封隔器，同时进行各段酸液及泡沫用量的设计；
将水平井分段均匀负压酸洗管柱下至预定位置；
反替优质完井液的步骤；
反替泡沫酸液的步骤；
正挤泡沫酸液的步骤；
反循环优质完井液的步骤
返排残酸的步骤；所述反替优质完井液以密度为0.5～0.6g/cm3的泡沫液形式替入；反替泡沫酸液以密度0.4～0.5g/cm3泡沫液形式反替泡沫酸液至出口见酸，关闭套管出口；正挤泡沫酸液按照设计每段地层改造用量，以密度为0.4～0.5g/cm3的泡沫液形式替入，关井反应30～60分钟；反循环优质完井液以密度为0.4～0.5g/cm3的泡沫液形式替入；返排残酸的步骤为，反洗剩余优质完井液以密度为0.4～0.5g/cm3的泡沫液形式替入，然后以地层污水继续反洗井至出口pH值接近中性，将酸液反应物洗至地面，返排残液时要控制出口，保持出口液量稳定并用pH试纸测pH值，观察出口残液情况；水平井分段均匀负压酸洗管柱包括自上而下依次相互连接的均匀配注器、阻流封隔器、密封插管、洗井阀总成，所述均匀配注器、阻流封隔器通过螺纹连接成一个组合，并且这种组合至少设置一个；所述管柱位于裸眼筛管内部，并且和裸眼筛管长度相吻合，裸眼筛管外侧为裸眼环空，所述管柱的长度通过均匀配注器、阻流封隔器连接成的组合的数量进行调节；所述阻流封隔器包括中心管以及自上而下依次套在中心管外圆周壁上的皮碗、皮碗座、连接套、皮碗、皮碗座。
2.根据权利要求1所述的水平井分段均匀负压酸洗方法，其特征在于，所述均匀配注器包括连接机构，所述连接机构由接箍以及同轴式分别安装在接箍内部的均匀配注内管和均匀配注外管组成；所述均匀配注器还包括均匀配注机构，所述均匀配注机构由液压球座、钢球、侧流转换口、弹簧、注酸口和底部阀体组成。
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