近年來，遼河油田水平井的數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致鉆井過程中出現(xiàn)許多急需解決的問題。本文主要探討水平井高壓旋流解堵工藝技術(shù)及應(yīng)用。

　　《石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1984年，由中國石化上海石油化工股份有限公司主辦。是工業(yè)經(jīng)濟(jì)刊物。緊密配合國家技術(shù)發(fā)展方針、政策和生產(chǎn)任務(wù)，及時(shí)交流該行業(yè)國內(nèi)外新技術(shù)、新經(jīng)驗(yàn)，以提高本行業(yè)技術(shù)水平，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

　　水平井高壓旋流解堵工藝技術(shù)是利用井下可控轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)控制器，將能量轉(zhuǎn)化為三種物理波，適用于解決水平井鉆井過程產(chǎn)生的諸多問題。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用已經(jīng)證明這一工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，急需一項(xiàng)切實(shí)有效的解堵措施，來改善當(dāng)前的現(xiàn)象。水平井高壓旋流解堵工藝技術(shù)是目前一項(xiàng)良好的解堵技術(shù)，它利用高壓水射流清洗水平井段篩管及解除近井地帶地層污染。

　　一、水平井高壓旋流解堵機(jī)理

　　水平井高壓旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)是利用井下可控轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)控制器，將能量轉(zhuǎn)化為三種物理波：全井筒內(nèi)低頻水力波，高頻振蕩射流沖擊波和空化噪聲超聲波。直接對(duì)炮眼和近井地層進(jìn)行全面的深穿透處理，徹底清除儲(chǔ)層的堵塞物質(zhì)，疏通油流孔道。旋轉(zhuǎn)射流是利用小擾動(dòng)波在管系傳播的瞬態(tài)流理論和水聲學(xué)的流體自激振蕩兩大原理，連續(xù)射流調(diào)制成具有強(qiáng)烈壓力振蕩和高空化初生能力的新型射流。

　　二、水平井高壓旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)的工藝技術(shù)管柱

　　1、工藝技術(shù)管柱結(jié)構(gòu)。水平井高壓旋流解堵工藝技術(shù)管柱主要由井口自封部分、井下過濾裝置、單向閥、扶正裝置、旋轉(zhuǎn)控制裝置、旋轉(zhuǎn)噴頭以及旋轉(zhuǎn)射流噴嘴組成，其中關(guān)鍵部件是旋轉(zhuǎn)控制裝置、旋轉(zhuǎn)射流噴嘴以及相應(yīng)的高壓旋轉(zhuǎn)密封。

　　2、工藝技術(shù)管柱原理。水平井高壓旋流解堵工藝技術(shù)管柱采用的原理是：油管連接，下至目的層段，地面泵車打壓16-30 MPa，與地層配伍的動(dòng)力液通過油管送至旋轉(zhuǎn)噴頭，再由旋轉(zhuǎn)噴頭上的旋轉(zhuǎn)噴嘴噴出，形成高壓水射流，噴頭上沿周向分布四個(gè)噴嘴，兩個(gè)傾斜的噴嘴噴出側(cè)向射流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，使噴頭旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度可由旋轉(zhuǎn)控制器控制，一般在100—400r/min范圍內(nèi)，兩個(gè)徑向噴嘴產(chǎn)生徑向高頻自振旋轉(zhuǎn)射流，直接沖擊管壁和地層。同時(shí)地面作業(yè)車緩慢升降油管，使工具在井下射孔井段邊旋轉(zhuǎn)邊上下移動(dòng)，由于噴頭可按既定速度旋轉(zhuǎn)，返回流體在水平段由常規(guī)軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥獾男�轉(zhuǎn)流動(dòng)。

　　三、水平井高壓旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)的適用范圍

　　1、水平井的投產(chǎn)。水平井在新井投產(chǎn)過程中，由于泥漿不能完全被循環(huán)出來，都沉積在篩管的下面，造成近井地帶的污染，給下一步措施帶來了不必要的麻煩。水平井高壓旋流解堵技術(shù)主要針對(duì)水平井投產(chǎn)過程中的沉積泥漿，將其徹底的清洗干凈，讓篩管有一個(gè)良好工作環(huán)境。

　　2、水平井老井的解堵。在長時(shí)間的生產(chǎn)環(huán)境中，使水平井周圍近井地帶沉積了過多的雜質(zhì)。導(dǎo)致滲流通道減小，甚至?xí)�出現(xiàn)不暢通、堵死的現(xiàn)象。該技術(shù)可以充分的沖刷近井地帶的沉積雜質(zhì)，使?jié)B流通道重新流暢起來，從而達(dá)到解堵作用。

　　3、水平井沖砂作業(yè)解堵。和常規(guī)的沖砂解堵技術(shù)相比，水平井高壓旋流解堵技術(shù)更有效。它的流體在水平井段的旋流運(yùn)動(dòng)有助于減緩沙粒沉積，提高沖砂解堵成功率。

　　四、水平井高壓旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

　　杜84-興H2059為2010年7月22日完井的水平井，水平段為871.96—1267.9米，完井后還未驅(qū)替泥漿。在2010年12月8日，利用水平井高壓旋流解堵工藝技術(shù)，成功的完成了對(duì)該井解堵的目的，使其進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)。該次操作將水平地段篩管附近的泥漿徹底的沖洗干凈，成功的解除了近井地帶的堵塞問題，使篩管附近得到疏通，大大的提高了滲透率，從而增加了水平井段的采收率。

　　(一)現(xiàn)場(chǎng)需要設(shè)備及材料

　　現(xiàn)場(chǎng)施工過程中所需要的主要設(shè)備和材料如表所示。2臺(tái)700型水泥車;2套，要求無滲漏;一個(gè)25 m3的泥漿池或者地罐;2條高壓水龍帶;85噸生活用淡水;3臺(tái)水罐車;1套高壓旋流解堵管柱，包括井口密封裝置、過濾裝置、速度控制裝置、噴射裝置、扶正裝置。

　　(二)施工步驟

　　1、將油管洗凈，以直徑為59.5毫米的通管為規(guī)，檢驗(yàn)合格后，在外螺紋上涂絲扣油, 丈量三次，取平均值;2、在地面上連接好放空管線，必須為硬管線，且固定牢固;3、地面依次連接好噴射裝置、速度控制裝置、扶正裝置、兩級(jí)過濾裝置，首先用油管將其送到懸掛器817.65米處;4安裝井口自封裝置，連接地面水泥車管線，施工泵壓20MPa，排量500L/min,首先由油管沖洗直井段泥漿，到套管返清水為止;5、取下井口自封裝置，繼續(xù)下管柱到水平井段底界1267.9米處;6再次安裝井口自封裝置，連接好地面水泥車管線，由油管用清水大排量沖洗驅(qū)替水平段泥漿，直到套管返清水為止;7地面通過油管投球，再通過油管用清水從高壓旋轉(zhuǎn)射流噴頭自油層底界開始往上對(duì)水平井段泥漿驅(qū)替一遍。

　　五、水平井高壓旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　1、水平井高壓旋射流解堵工藝技術(shù)，在井下可同時(shí)產(chǎn)生低頻水力沖擊、高頻水力振蕩和空化噪聲(超聲波)三種物理作用，處理深度和效果優(yōu)于其它單一物理處理方法。該技術(shù)具有施工簡單、能量集中、處理深度大等優(yōu)點(diǎn)。

　　2、結(jié)合了新型自振空化射流、旋轉(zhuǎn)射流和阻尼式旋轉(zhuǎn)控制三大技術(shù)，成功的研制成了高壓旋轉(zhuǎn)自振空化射流與旋轉(zhuǎn)射流水平井段解堵技術(shù)。

　　3、水平井高壓旋流解堵工藝技術(shù)管柱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理簡單，成本低廉，產(chǎn)生的效益大。