油田射孔孔眼探測及清洗方法與流程
2023-05-28 17:12:56 2
本發明涉及一種油田射孔探測及清洗方法，涉及一種油田射孔孔眼探測及清洗方法。
背景技術：
油氣井射孔是石油勘探與開發中的一項關鍵技術，也是油氣井完井作業系統工程之一。目前，國內外廣泛採用的完井方法是射孔完井。射孔完井實施過程中會對油氣層造成多種損害。聚能射孔彈爆炸後，地層巖石被高能氣體壓碎和壓實，並將巖石碎粒從彈孔區域擠入周圍的油氣層，在彈孔周圍形成約有12.6mm厚的壓實帶，壓實帶內其滲透率遠遠低於原始地層的滲透率，這會堵塞地層流動孔道，降低油氣井產量。有些射孔井的產能只有天然生產能力的20%-30%，嚴重時甚至能將油氣井的產能降至零。因此，射孔過後孔眼清洗的質量關係到油田產量的大小。目前，現場射孔孔眼清洗技術是採用旋轉噴頭對射孔段進行局部旋轉噴射清洗，該技術不能精確確定孔眼的位置，不能將有限的射流能量有針對性地應用於孔眼部位進行清洗，最終導致清洗效果不佳以及水力資源的浪費，本發明就是在上述研究背景下開展的。
技術實現要素：
本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種油田射孔孔眼探測及清洗方法，能夠精確地確定孔眼中心位置，併集中定點清洗，清洗效果較之前局部範圍噴射清洗更好。
其技術方案是採用如下步驟實現：
一是判斷孔眼位置，將探測清洗裝置下入油井射孔的孔眼區域，所述的探測清洗裝置包括高壓管路、步進電機及控制機構、流速探測儀和噴頭，所述步進電機及控制機構的下部安裝固定流速探測儀和噴頭，上部通過高壓管路連接到井口處；首先通過步進電機，使流場的流速探測儀與噴頭同步以恆定速度旋轉，同時高壓水射流對套管壁進行恆定流量恆定速度噴射，通過流速探測儀探測流速變化，並用電腦繪製流速隨旋轉角度變化的曲線，如果某段流速曲線不平穩，與其他位置相比變化較大，則表明該位置為孔眼位置，旋轉一周分析得出該平面的所有孔眼位置；
二是清洗孔眼，旋轉第一周確定孔眼位置後，再進行第二周旋轉噴頭清洗作業，每次旋轉固定角度到上述確定的孔眼位置處，進行固定清洗作業；清洗完畢後，再通過控制機構使流速探測儀與噴頭上升一個射孔垂直間距繼續探測孔眼位置並清洗孔眼，直到射孔井段全部清洗結束，停機並上提取出探測清洗裝置，完成整個清洗過程。
上述的噴頭採用直徑為2mm的高壓水射流噴頭，且小於射孔孔眼直徑。
上述的流速探測儀與噴頭同步旋轉，探測流場流速變化。
上述的高壓管路的開啟時的探測泵壓為4.5—5.5MPa，清洗時的清洗泵壓為30MPa，清洗一個射孔井眼時間為3—5分鐘。
在判斷孔眼位置時，將探測清洗裝置下入油井射孔的孔眼區域的底部，清洗完畢底部的射孔孔眼後，上提一個射孔間距10cm，探測清洗上一層射孔，直至完成所有的射孔區域，射孔區域為井深1m。
本發明的有益效果是：本發明通過檢測射流流場變化來確定孔眼的位置，較之前的方法能夠更精確地確定孔眼中心位置，確定孔眼位置和定點清洗由一套工具完成，可將有限的水力能量充分用於孔眼清洗，因此清洗效果較之前局部範圍噴射清洗更好，作業更簡單。
附圖說明
附圖1是本發明探測清洗射孔的結構示意圖；
附圖2是本發明探測清洗方法的流程框圖；
上圖中：井壁1、水泥環2、套管壁3、高壓管路4、步進電機及控制機構5、流速探測儀6和噴頭7、射孔孔眼8。
具體實施方式
結合附圖，對本發明作進一步的描述：
本發明採用如下步驟實現：選擇一種直徑為2mm的高壓水射流噴頭7，小於射孔孔眼8直徑(約10mm)，射孔孔眼8位於套管壁3下部的射孔區域，井壁1與套管壁3之間為水泥環2。噴頭7通過高壓管路4與步進電機及控制機構5相連，流場的流速探測儀6與噴頭同步旋轉，探測流場流速變化，高壓管路4的上端與井口裝置連接，將上述設備組成的探測清洗裝置下入射孔井眼底部，具體操作步驟如圖2所示，調整井下的探測清洗裝置位置，開泵，泵壓為探測泵壓(約5MPa)，待電腦繪製的流速曲線穩定後，通過調節步進電機勻速旋轉噴頭7，流速探測儀6探測流場速度變化，並將數據傳遞給地面上的計算機，繪製流速變化曲線。噴頭7旋轉一周後，停止步進電機，分析曲線變化得出射孔孔眼8的具體位置，分析完畢後，旋轉噴頭7到射孔孔眼8位置，再開泵調整泵壓到清洗泵壓(約30MPa)，清洗井眼大約3-5分鐘後，旋轉噴頭7調整到下一個射孔孔眼8，直到旋轉一周後清洗完畢所有射孔孔眼8，然後再通過控制機構上提噴頭一個射孔間距(約10cm)，重複上述兩步旋轉過程分別確定該平面射孔孔眼位置並清洗射孔孔眼，清洗完射孔井段中所有的射孔區域後(約井深1m)，停泵，上提取出探測清洗裝置，完成整個清洗過程。
其中，探測清洗裝置包括高壓管路4、步進電機及控制機構5、流速探測儀6和噴頭7，所述步進電機及控制機構5的下部安裝固定流速探測儀6和噴頭7，上部通過高壓管路4連接到井口處，其中，流速探測儀6為現有的公知技術，不再詳述。
本發明能夠精確地確定孔眼中心位置，併集中定點清洗，清洗效果較之前局部範圍噴射清洗更好, 原理為：射流噴射到射孔孔眼位置與噴射到套管壁處所形成的流場不同，應用檢測射流流場相對固定點的流速變化的方法，來判斷孔眼位置，並進行定點清洗。