CN104453748B - 通过射流流场变化探测射孔孔眼位置并清洗孔眼的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过射流流场变化探测射孔孔眼位置并清洗孔眼的方法。其技术方案是：一是判断孔眼位置，将探测清洗装置下入油井射孔的孔眼区域，射流喷射到射孔孔眼位置与喷射到套管壁位置所形成的流场不同，应用流速探测仪检测射流流场中固定点处的流速变化，来判断孔眼位置；二是清洗孔眼，旋转第一周确定孔眼位置后，再进行第二周旋转喷头清洗作业，每次旋转固定角度到上述确定的孔眼位置处，进行固定清洗作业，完毕后上提继续清洗整个孔眼区域。有益效果是：能够更精确地确定孔眼中心位置，确定孔眼位置和定点清洗由一套工具完成，可将有限的水力能量充分用于孔眼清洗，因此清洗效果较之前局部范围喷射清洗更好，作业更简单。

Description

通过射流流场变化探测射孔孔眼位置并清洗孔眼的方法
技术领域
本发明涉及一种油田射孔探测及清洗方法，特别涉及一种通过射流流场变化探测射孔孔眼位置并清洗孔眼的方法。
背景技术
油气井射孔是石油勘探与开发中的一项关键技术，也是油气井完井作业系统工程之一。目前，国内外广泛采用的完井方法是射孔完井。射孔完井实施过程中会对油气层造成多种损害。聚能射孔弹爆炸后，地层岩石被高能气体压碎和压实，并将岩石碎粒从弹孔区域挤入周围的油气层，在弹孔周围形成约有12.6mm厚的压实带，压实带内其渗透率远远低于原始地层的渗透率，这会堵塞地层流动孔道，降低油气井产量。有些射孔井的产能只有天然生产能力的20%-30%，严重时甚至能将油气井的产能降至零。因此，射孔过后孔眼清洗的质量关系到油田产量的大小。目前，现场射孔孔眼清洗技术是采用旋转喷头对射孔段进行局部旋转喷射清洗，该技术不能精确确定孔眼的位置，不能将有限的射流能量有针对性地应用于孔眼部位进行清洗，最终导致清洗效果不佳以及水力资源的浪费，本发明就是在上述研究背景下开展的。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种通过射流流场变化探测射孔孔眼位置并清洗孔眼的方法，能够精确地确定孔眼中心位置，并集中定点清洗，清洗效果较之前局部范围喷射清洗更好。
其技术方案是采用如下步骤实现：
一是判断孔眼位置，将探测清洗装置下入油井射孔的孔眼区域，所述的探测清洗装置包括高压管路、步进电机及控制机构、流速探测仪和喷头，所述步进电机及控制机构的下部安装固定流速探测仪和喷头，上部通过高压管路连接到井口处；首先通过步进电机，使流场的流速探测仪与喷头同步以恒定速度旋转，同时高压水射流对套管壁进行恒定流量恒定速度喷射，通过流速探测仪探测流速变化，并用电脑绘制流速随旋转角度变化的曲线，如果某段流速曲线不平稳，与其他位置相比变化较大，则表明该位置为孔眼位置，旋转一周分析得出该平面的所有孔眼位置；
二是清洗孔眼，旋转第一周确定孔眼位置后，再进行第二周旋转喷头清洗作业，每次旋转固定角度到上述确定的孔眼位置处，进行固定清洗作业；清洗完毕后，再通过控制机构使流速探测仪与喷头上升一个射孔垂直间距继续探测孔眼位置并清洗孔眼，直到射孔井段全部清洗结束，停机并上提取出探测清洗装置，完成整个清洗过程。
上述的喷头采用直径为2mm的高压水射流喷头，且小于射孔孔眼直径。
上述的流速探测仪与喷头同步旋转，探测流场流速变化。
上述的高压管路的开启时的探测泵压为4.5—5.5MPa，清洗时的清洗泵压为30MPa，清洗井眼时间为3—5分钟。
在判断孔眼位置时，将探测清洗装置下入油井射孔的孔眼区域的底部，清洗完毕底部的射孔孔眼后，上提一个射孔间距10cm，探测清洗上一层射孔，直至完成所有的射孔区域，射孔区域为井深1m。
本发明的有益效果是：本发明通过检测射流流场变化来确定孔眼的位置，较之前的方法能够更精确地确定孔眼中心位置，确定孔眼位置和定点清洗由一套工具完成，可将有限的水力能量充分用于孔眼清洗，因此清洗效果较之前局部范围喷射清洗更好，作业更简单。
附图说明
附图1是本发明探测清洗射孔的结构示意图；
附图2是本发明探测清洗方法的流程框图；
上图中：井壁1、水泥环2、套管壁3、高压管路4、步进电机及控制机构5、流速探测仪6和喷头7、射孔孔眼8。
具体实施方式
结合附图，对本发明作进一步的描述：
本发明采用如下步骤实现：选择一种直径为2mm的高压水射流喷头7，小于射孔孔眼8直径(约10mm)，射孔孔眼8位于套管壁3下部的射孔区域，井壁1与套管壁3之间为水泥环2。喷头7通过高压管路4与步进电机及控制机构5相连，流场的流速探测仪6与喷头同步旋转，探测流场流速变化，高压管路4的上端与井口装置连接，将上述设备组成的探测清洗装置下入射孔井眼底部，具体操作步骤如图2所示，调整井下的探测清洗装置位置，开泵，泵压为探测泵压(约5MPa)，待电脑绘制的流速曲线稳定后，通过调节步进电机匀速旋转喷头7，流速探测仪6探测流场速度变化，并将数据传递给地面上的计算机，绘制流速变化曲线。喷头7旋转一周后，停止步进电机，分析曲线变化得出射孔孔眼8的具体位置，分析完毕后，旋转喷头7到射孔孔眼8位置，再开泵调整泵压到清洗泵压(约30MPa)，清洗井眼大约3-5分钟后，旋转喷头7调整到下一个射孔孔眼8，直到旋转一周后清洗完毕所有射孔孔眼8，然后再通过控制机构上提喷头一个射孔间距(约10cm)，重复上述两步旋转过程分别确定该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区域后(约井深1m)，停泵，上提取出探测清洗装置，完成整个清洗过程。
其中，探测清洗装置包括高压管路4、步进电机及控制机构5、流速探测仪6和喷头7，所述步进电机及控制机构5的下部安装固定流速探测仪6和喷头7，上部通过高压管路4连接到井口处，其中，流速探测仪6为现有的公知技术，不再详述。
本发明能够精确地确定孔眼中心位置，并集中定点清洗，清洗效果较之前局部范围喷射清洗更好, 原理为：射流喷射到射孔孔眼位置与喷射到套管壁处所形成的流场不同，应用检测射流流场相对固定点的流速变化的方法，来判断孔眼位置，并进行定点清洗。

Claims (2)

1.一种通过射流流场变化探测射孔孔眼位置并清洗孔眼的方法，其特征是采用如下步骤实现：
一是判断射孔孔眼位置，将探测清洗装置下入油井射孔的射孔孔眼区域，所述的探测清洗装置包括高压管路（4）、步进电机及控制机构（5）、流速探测仪（6）和喷头（7），所述步进电机及控制机构（5）的下部安装固定流速探测仪（6）和喷头（7），上部通过高压管路（4）连接到井口处；首先通过步进电机，使流场的流速探测仪（6）与喷头（7）同步以恒定速度旋转，同时高压水射流对套管壁（3）进行恒定流量恒定速度喷射，通过流速探测仪（6）探测流速变化，并用电脑绘制流速随旋转角度变化的曲线，如果某段流速曲线不平稳，与其他位置相比变化较大，则表明流速曲线不平稳的位置为射孔孔眼位置，旋转一周分析得出一个平面的所有射孔孔眼位置；
二是清洗射孔孔眼，旋转第一周确定射孔孔眼位置后，再进行第二周旋转喷头清洗作业，每次旋转固定角度到上述确定的射孔孔眼位置处，进行固定清洗作业；清洗完毕后，再通过控制机构使流速探测仪与喷头上升一个射孔孔眼垂直间距继续探测射孔孔眼位置并清洗射孔孔眼，直到射孔孔眼井段全部清洗结束，停机并上提取出探测清洗装置，完成整个清洗过程。
2.根据权利要求1所述的通过射流流场变化探测射孔孔眼位置并清洗孔眼的方法，其特征是：所述的高压管路（4）开启时的探测泵压为4.5—5.5MPa，清洗时的清洗泵压为30MPa，清洗一个射孔孔眼时间为3—5分钟。
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