CN110821425A - 一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法 - Google Patents

一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110821425A
CN110821425A CN201911003401.1A CN201911003401A CN110821425A CN 110821425 A CN110821425 A CN 110821425A CN 201911003401 A CN201911003401 A CN 201911003401A CN 110821425 A CN110821425 A CN 110821425A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cleaning
coal
well
pressure
bed gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911003401.1A
Other languages
English (en)
Inventor
余焱群
綦耀光
韦丽
朱洪迎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Petroleum East China
Original Assignee
China University of Petroleum East China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Petroleum East China filed Critical China University of Petroleum East China
Priority to CN201911003401.1A priority Critical patent/CN110821425A/zh
Publication of CN110821425A publication Critical patent/CN110821425A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids

Abstract

本发明属于煤层气开采领域,具体涉及一套煤层气井射孔段套管清洗设备和一种循环洗井方法。清洗设备包括井筒管柱、动力液管汇以及连接件,高压旋转喷头1及射流泵6各自连接高压管线,高压管及附件组成动力液管汇,动力液管汇外挂于井筒管柱。作业时,由井下电视2观测,打开①路管线输送高压清洗动力液,随着管柱下放,即可清洗沿程套管内壁及冲洗(扩)炮眼;同时,打开②路射流泵动力液,①路射流后的清洗液及井底积液经筛管进入射流泵吸入腔,与②路射流泵动力液混合,混合液从小油管内返排地面。本发明的煤层气井井壁清洗设备及洗井方法,在不伤害煤层的情况下,能够高效、快速、安全清除井底沉积固性颗粒、清洗套管管壁和炮眼。

Description

一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法
技术领域
本发明属于非常规油气开采领域,具体涉及一套煤层气井射孔段套管清洗设备和一种煤层气井循环洗井方法,专门用于煤层气井射孔段清洗套管、洗井、冲洗(扩)炮眼等作业。
背景技术
在煤层气的生产开发过程中,由于游离煤粉(泥、焦)、储层改造造成储层损伤、排采造成骨架破坏等原因,在排采过程中,常伴有煤粉(泥、焦)的排出。煤储层伴生煤粉(泥、焦),如果进入井筒的煤粉(泥、焦)不能顺利排出,在井筒内沉积,将造成埋泵、卡泵等一系列问题,直接影响生产井的稳产、连续排采,影响煤层气的产能和高效开发。煤粉通常呈深灰色颗粒状,硬度较低,粘土矿物是其生成的主要来源,因此在煤层伴生液作用下,煤粉极易形成破碎,与煤焦等结合,形成粘性胶物,在生产过程中粘性胶状物将随着伴生液上提从而附着在套管内壁,以及堵塞煤层射孔炮眼,使得煤层产出液无法正常排出,煤层气井减产、停产。因此,要求定期清洗煤层气射孔段套管内壁,疏通射孔炮眼。
煤层气主要以吸附态赋存于煤储层中,通过排水降压,煤层气从煤基质解吸,形成有效产气。煤储层自身特殊的孔裂隙系统、力学性质、气体赋存状态和产出特征决定了煤储层比常规砂岩储层具有更强的敏感性,常出现压敏、速敏、水敏等伤害的影响。同时,煤层气的解吸-吸附是一个可逆过程,其井底流压增加后,游离气体将被吸附而失去驱动产气通道流动的动力。因此,要求煤层气井洗井时,不能淹井和污染煤储层。
目前还没有一种行之有效的煤层气井洗井方法及配套设备,能够满足和解决上述问题(既能有效洗井又不淹井)。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法,专门用于煤层气井射孔段清洗套管、洗井、冲洗(扩)炮眼等作业,在不伤害煤层的情况下,高效、快速、安全清除井底沉积煤粉等固性颗粒、清洗套管管壁和炮眼。
为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
本发明提供的一套煤层气井井壁清洗设备,其特征在于,包括井筒管柱、动力液管汇以及连接件;
所述的井筒管柱,自井底向井口主要布置高压旋转喷头、井下电视云台、井下电视、筛管、射流泵、小油管串等;
所述的动力液管汇,包括高压清洗液管汇和高压动力液管汇,高压清洗液供高压旋转喷头使用,高压动力液供射流泵使用;
高压旋转喷头及射流泵各自连接高压管线,高压管及附件组成动力液管汇,动力液管汇外挂于井筒管柱;
所述的高压旋转喷头端部采用周向均布3个喷嘴的结构设计,喷嘴直径为1.5~3mm,喷嘴初始射流流速≥200m/s;
所述的射流泵采用特殊结构设计,满足射流泵侧管安装进高压液,中腔返排的功能。
本发明还提供一种煤层气井循环洗井方法,采用所述的配套煤层气井井壁清洗设备,实现煤层气射孔段的清洗。包括如下步骤:
a)高压旋转喷头与高压清洗液管线相连,高压清洗液管及附件组成清洗液管汇,清洗液管汇外挂于井筒管柱,管线绑固定管卡随管柱下井;
b)射流泵与高压动力液管线相连,高压动力液管及附件组成动力液管汇,动力液管汇外挂于井筒管柱,管线绑固定管卡随管柱下井;
c)由井下电视观测高压喷头到达目标层位,打开①路管线输送高压清洗动力液,随着管柱下放,即可清洗沿程套管内壁及冲洗(扩)炮眼;
d)同时,打开②路射流泵动力液,①路射流后的清洗液及井底积液经筛管进入射流泵吸入腔,与②路射流泵动力液混合,混合液从小油管内返排地面;
e)返排的混合液进地面储罐,过滤后进配水器,分两路进增压泵,按照不同的压力供给高压旋转喷头和射流泵,达到循环洗井的目的;
f)喷头到达井底,关闭地面①、②路管线,停泵停抽,上提管柱,由井下电视观察煤层射孔段的井壁及炮眼状况,确定是否二次清洗;
g)清洗完毕,回撤管柱,拆卸管线,完成洗井。
通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:本发明将高压水射流与射流泵返排方式结合用于煤层气井洗井;高压水射流可以清洗煤层气井套管内壁,超高的射流可以解堵炮眼,疏通产气通道;射流泵及时将井筒的清洗液返排地面,避免煤层气井淹井及清洗液反灌煤层,污染储层。本发明的一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法,在不伤害煤层的情况下,高效、快速、安全清除井底沉积煤粉等固性颗粒、清洗套管管壁和炮眼,提高煤层气井洗井效率和质量,可减低洗井作业时间,最终获得良好的经济效益。
附图说明
图1为煤层气井井壁清洗设备;
(附图1标记:1-高压旋转喷头,2-井下电视及云台,3-筛管,4-高压清洗液管线,5-套管,6-射流泵,7-高压动力液管线,8-小油管串,9-返排液,10-动力液,11-管卡,①-高压喷头动力液,②-射流泵动力液,③-混合液)
图2为作业时井筒横断面;
(附图2标记:1-套管,2-小油管,3-高压清洗液管,4-高压动力液管)
图3为射流泵结构示意及工作液路图;
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式,对本发明的技术方案作详细说明,应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不是限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。
本发明提供一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法,能够在不伤害煤层的情况下,高效、快速、安全清除井底沉积煤粉等固性颗粒、清洗套管管壁和炮眼,提高煤层气井洗井效率和质量,可减低洗井作业时间,最终获得良好的经济效益。
请参阅附图1至图3,本申请实施方式中提供一种洗井管柱,该洗井管柱包括:高压旋转喷头(1),井下电视及云台(2),筛管(3),高压清洗液管线(4),射流泵(6),高压动力液管线(7),小油管串(8)。所述的高压旋转喷头、井下电视云台以及筛管,均经过特殊结构设计,采用螺纹连接。
所述的高压旋转喷头(1)采用周向均布3个喷嘴的结构设计模式,喷嘴直径为1.5~3mm,喷嘴初始射流流速≥200m/s;如附图3的射流泵(6)采用特殊结构设计,满足射流泵(6)侧管安装进高压液,中腔返排的功能。
下面结合具体的应用场景详细介绍循环洗井方法:
a)将上述的洗井管柱组装好,待用;
b)高压旋转喷头(1)与高压清洗液管线(4)相连,管线绑固定管卡(11)随管柱下井;
c)射流泵(6)与高压动力液管线(7)相连,高压管及附件组成动力液管汇,动力液管汇外挂于井筒管柱,随管柱下井;
d)由井下电视观测高压喷头到达目标层位,打开①路管线输送高压清洗动力液,随着管柱下放,即可清洗沿程套管内壁及冲洗(扩)炮眼;
e)同时,打开②路射流泵动力液,①路射流后的清洗液及井底积液经筛管进入射流泵吸入腔,与②路射流泵动力液混合,混合液从小油管内返排地面;
f)返排地面的混合液进地面储罐,过滤后进配水器,分两路进增压泵,按照不同的压力供给高压旋转喷头(1)和射流泵(6),达到循环洗井的目的;
g)到达井底,关闭地面①、②路管线,停泵停抽,上提管柱,由井下电视观察煤层射孔段的井壁及炮眼状况,确定是否二次清洗。
h)清洗完毕,回撤管柱,拆卸管线,完成洗井。
以上所述仅为本发明的几个实施方式,虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法,其特征在于,包括一套煤层气井井壁清洗设备以及一种煤层气井洗井方法。
2.根据权利要求1所述的一套煤层气井井壁清洗设备,其特征在于,包括高压旋转喷头(1),井下电视及云台(2),筛管(3),高压清洗液管线(4),射流泵(6),高压动力液管线(7),小油管串(8),管卡(11)。
3.根据权利要求1-2所述的一种煤层气井井壁清洗设备,其特征在于,高压旋转喷头(1)采用周向均布3个喷嘴的结构设计模式,喷嘴直径为1.5~3mm,喷嘴初始射流流速≥200m/s。
4.根据权利要求1-2所述的一种煤层气井井壁清洗设备,其特征在于,射流泵(6)采用特殊结构设计,满足射流泵(6)侧管安装进高压液,中腔返排的功能。
5.根据权利要求1-4所述的一种煤层气井循环洗井方法,采用权利要求2所述的配套煤层气井井壁清洗设备,实现煤层气井射孔段的清洗。其特征在于,包括如下步骤:
a)高压旋转喷头(1)与高压清洗液管线(4)相连,高压清洗液管及附件组成清洗液管汇,清洗液管汇外挂于井筒管柱,管线绑固定管卡(11)随管柱下井;
b)射流泵(6)与高压动力液管线(7)相连,高压动力液管及附件组成动力液管汇,动力液管汇外挂于井筒管柱,管线绑固定管卡(11)随管柱下井;
c)由云台上的井下电视(2)观测高压旋转喷头(1)到达目标层位,打开①路管线输送高压清洗动力液,随着管柱下放,即可清洗沿程套管内壁及冲洗(扩)炮眼;
d)同时,打开②路射流泵动力液,①路射流后的清洗液及井底积液经筛管进入射流泵(6)吸入腔,与②路射流泵动力液混合,混合液从小油管(8)内返排地面;
e)返排地面的混合液进地面储罐,过滤后进配水器,分两路进增压泵,按照不同的压力供给高压旋转喷头(1)和射流泵(6),达到循环洗井的目的;
f)到达井底,关闭地面①、②路管线,停泵停抽,上提管柱,由井下电视观察煤层射孔段的井壁及炮眼状况,确定是否二次清洗;
g)清洗完毕,回撤管柱,拆卸管线,完成洗井。
CN201911003401.1A 2019-12-31 2019-12-31 一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法 Pending CN110821425A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911003401.1A CN110821425A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911003401.1A CN110821425A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110821425A true CN110821425A (zh) 2020-02-21

Family

ID=69550041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911003401.1A Pending CN110821425A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110821425A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111946331A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 中联煤层气有限责任公司 一种井底流压的测试方法及获取粘滞阻力的方法
CN113882819A (zh) * 2021-11-02 2022-01-04 克拉玛依市恩能胜石油科技有限公司 一种深井清砂系统
CN114293954A (zh) * 2021-12-06 2022-04-08 中国矿业大学 一种煤层气管清洗设备
CN116357295A (zh) * 2023-05-23 2023-06-30 西南石油大学 一种伸缩式可自清洗井下电视

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4860825A (en) * 1985-02-14 1989-08-29 Institut Francais Du Petrole Device for positioning a tool or instrument in a duct
SU1596079A1 (ru) * 1988-03-09 1990-09-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов Способ газлифтной эксплуатации скважины и установка дл его осуществлени
WO1992008037A1 (en) * 1990-11-03 1992-05-14 Peco Machine Shop & Inspection Services Ltd. Downhole jet pump system using gas as driving fluid
CN201568382U (zh) * 2009-12-16 2010-09-01 中国石油天然气股份有限公司 双向喷嘴水力喷射泵
RU2456434C1 (ru) * 2010-12-30 2012-07-20 Сергей Иванович Мальцев Способ очистки перфорации призабойной зоны скважины
CN103388465A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 中国石油大学(华东) 平行管水力射流冲煤粉井下装置
CN103867147A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 中国石油天然气股份有限公司 煤层气井平行管不压井排煤粉系统
CN104373045A (zh) * 2014-11-03 2015-02-25 中国石油大学(北京) 一种双壁钻杆反循环钻井切向注入式旋流射流泵钻头
CN204851187U (zh) * 2015-06-25 2015-12-09 西安思坦仪器股份有限公司 一种煤层气排水系统
US20160145979A1 (en) * 2013-07-03 2016-05-26 Shengli Oilfield Longdi Petroleum Technology (Equipment) Co., Ltd. Method for Extracting Coalbed Gas through Water and Coal Dust Drainage and a Device Thereof
AU2017265099A1 (en) * 2016-11-23 2018-06-07 Integrated Oil Services Pty Ltd Method and apparatus for cleaning out wells
CN110056319A (zh) * 2019-04-24 2019-07-26 中国石油大学(华东) 一种煤层气井不停井射孔孔眼疏通装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4860825A (en) * 1985-02-14 1989-08-29 Institut Francais Du Petrole Device for positioning a tool or instrument in a duct
SU1596079A1 (ru) * 1988-03-09 1990-09-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов Способ газлифтной эксплуатации скважины и установка дл его осуществлени
WO1992008037A1 (en) * 1990-11-03 1992-05-14 Peco Machine Shop & Inspection Services Ltd. Downhole jet pump system using gas as driving fluid
CN201568382U (zh) * 2009-12-16 2010-09-01 中国石油天然气股份有限公司 双向喷嘴水力喷射泵
RU2456434C1 (ru) * 2010-12-30 2012-07-20 Сергей Иванович Мальцев Способ очистки перфорации призабойной зоны скважины
CN103388465A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 中国石油大学(华东) 平行管水力射流冲煤粉井下装置
CN103867147A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 中国石油天然气股份有限公司 煤层气井平行管不压井排煤粉系统
US20160145979A1 (en) * 2013-07-03 2016-05-26 Shengli Oilfield Longdi Petroleum Technology (Equipment) Co., Ltd. Method for Extracting Coalbed Gas through Water and Coal Dust Drainage and a Device Thereof
CN104373045A (zh) * 2014-11-03 2015-02-25 中国石油大学(北京) 一种双壁钻杆反循环钻井切向注入式旋流射流泵钻头
CN204851187U (zh) * 2015-06-25 2015-12-09 西安思坦仪器股份有限公司 一种煤层气排水系统
AU2017265099A1 (en) * 2016-11-23 2018-06-07 Integrated Oil Services Pty Ltd Method and apparatus for cleaning out wells
CN110056319A (zh) * 2019-04-24 2019-07-26 中国石油大学(华东) 一种煤层气井不停井射孔孔眼疏通装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111946331A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 中联煤层气有限责任公司 一种井底流压的测试方法及获取粘滞阻力的方法
CN113882819A (zh) * 2021-11-02 2022-01-04 克拉玛依市恩能胜石油科技有限公司 一种深井清砂系统
CN114293954A (zh) * 2021-12-06 2022-04-08 中国矿业大学 一种煤层气管清洗设备
CN114293954B (zh) * 2021-12-06 2023-10-13 中国矿业大学 一种煤层气管清洗设备
CN116357295A (zh) * 2023-05-23 2023-06-30 西南石油大学 一种伸缩式可自清洗井下电视
CN116357295B (zh) * 2023-05-23 2023-07-28 西南石油大学 一种伸缩式可自清洗井下电视

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110821425A (zh) 一种煤层气井井壁清洗设备及循环洗井方法
CN106194112B (zh) 一种油井刮管冲砂一体化装置及刮管冲砂方法
CN101718190B (zh) 带暂堵功能筛管的完井井身结构及其尾管悬挂筛管的完井方法
CN101718189A (zh) 带暂堵功能筛管的完井井身结构及其顶部注水泥的完井方法
CN103266875A (zh) 一种多级水力喷射分段压裂管柱的压裂工作方法
CN105041243B (zh) 一种水平井同心油管连续负压抽砂工艺管柱
CN101078336A (zh) 低压井负压连续冲砂工艺
CN108086954A (zh) 水平井分级酸洗酸化方法
CN103266876A (zh) 多级水力喷射分段压裂管柱的压裂工作方法
CN200992988Y (zh) 一种油井强排负压解堵工具
CN107676051B (zh) 一种煤层气井环空增压捞煤粉装置及方法
CN201513144U (zh) 一种水平井井下反循环冲砂器
CN201705260U (zh) 水力喷射解堵装置
CN103867148A (zh) 煤层气井同心管排煤粉系统及排煤粉方法
CN112983325B (zh) 一种水平井解堵增产一体化工艺及系统
CN211819260U (zh) 一种稠油区块油水井砂埋生产油层冲砂工艺管柱
CN211974915U (zh) 一种大斜度油井内循环旋流冲洗工具
CN103790529A (zh) 煤层气排采反洗装置及方法
CN205445518U (zh) 一种旧井修复洗井装置
CN207905745U (zh) 砂岩地热井气举反循环冲砂洗井设备
CN212563173U (zh) 稠油区块水平井裸眼筛管完井射流解堵工艺管柱
CN1975098A (zh) 一种自吸式低压漏失井冲砂工艺
CN212985515U (zh) 一种用于油气开采的泵头结构
CN204113152U (zh) 一种油井正反冲砂喷嘴
CN210473196U (zh) 一种煤矿矿井水除砂器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination