高效洗井器的應用探討

張相松

（大慶油田采油八廠信息中心綜合室，黑龍江 大慶 163000）

1 目的意義

注水井洗井是注水質(zhì)量提升的重要環(huán)節(jié)，通過洗井可以清洗近井地帶和井筒，防止雜質(zhì)堵塞管柱和工具，降低維護性作業(yè)率，提高水井利用率和時率，但采用常規(guī)套管反洗井的方式，不能對管柱內(nèi)壁的污垢實施有效清理，存在洗井效果差、洗井水量大、洗井效率低等問題，造成了單井檢配合格率逐漸降低，洗井質(zhì)量不合格使注水井管柱中雜質(zhì)堆積嚴重，最終堵塞管柱和工具，使維護性作業(yè)率不斷升高，對注水生產(chǎn)形成了很大的壓力，為此開展了高效洗井器現(xiàn)場試驗。

2 高效洗井器基本情況

2.1 工具結構

圖1 洗井器結構示意圖和實物圖

高效洗井器主要有打撈頭、上除垢器葉片、上鎖爾、聯(lián)動桿、下除垢器葉片、下鎖爾、鎖體和導向體等部件組成，如圖1所示。

2.2 除垢機理

利用“空穴效應”原理，依靠空穴效應產(chǎn)生對垢質(zhì)的劇烈沖擊振動和高壓水射流來除垢，除垢機理如圖2所示。

圖2 高效洗井器除垢機理圖

洗井器在高速水流作用下，緊貼油管內(nèi)壁上行，葉片孔隙處產(chǎn)生大量密集小氣泡，類似霧狀，利用空穴作用產(chǎn)生微射流和沖擊波，驗證了洗井器結構的合理性，洗井器室內(nèi)實驗運行情況如圖3所示。

2.3 工作原理

洗井前將高效洗井器用釋放裝置從井口測試閘門投入管柱內(nèi)，通過正注流程將洗井器送至第一級封隔器。反洗井時，洗井器在高速水流作用下，緊貼油管內(nèi)壁上行，葉片張開，利用洗井器產(chǎn)生的空穴效應將管壁的污垢清除。

圖3 洗井器室內(nèi)實驗圖

2.4 技術特點

（1）高效洗井器產(chǎn)生的霧狀氣泡在沖擊波的作用下對附著在罐壁上的垢質(zhì)及死油死蠟有較強的作用力，目前高效洗井器在第四采油廠已經(jīng)開始推廣應用，通過對四廠部分注水井洗井數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出，高效洗井器單井洗井時間為1.98小時，相比常規(guī)洗井時間縮短1小時，單井單次洗井水量為4罐，比常規(guī)洗井節(jié)省2罐水，洗井水量少，洗井效率高。

表1 洗井時間統(tǒng)計表

表2 洗井水量統(tǒng)計表

（2）高效洗井器工作全過程密閉施工，操作簡便，安全環(huán)保。

（3）通過井口回收裝置收回的洗井器可以進行清理后循環(huán)使用，單件使用壽命10井次以上。

（4）洗井器設計配套打撈頭，如果投放過程中因各種原因遇阻，可利用測試隊常規(guī)打撈器將其打撈上來，保證生產(chǎn)正常進行，打撈頭實物如圖4所示。

3 現(xiàn)場應用效果及經(jīng)濟效益預測

3.1 試驗效果

對A井進行現(xiàn)場試驗分析，洗井前吐水1罐，常規(guī)洗井1罐后下入高效洗井器洗井，排量25m3/h，壓力8.6MPa，用水4罐，用時2.1h。試驗中對兩種洗井方式下返回的洗井液取樣，如圖5所示。通過對比可以看出，洗井效果明顯好于常規(guī)洗井。

圖4 配套打撈頭實物圖

圖5 洗井液樣品圖

起出洗井器攜帶泥沙和垢質(zhì)如圖6所示，證明洗井過程中能夠?qū)⒊练e在管柱中的垢質(zhì)分離并隨液體攜帶出來，實現(xiàn)徹底洗井。

3.2 經(jīng)濟效益預測

圖6 試驗井起出高效洗井器實物圖

高效洗井器單價0.33萬元，平均使用壽命在10井次以上，按照使用壽命10井次，單次洗井所用4罐水，較常規(guī)洗井節(jié)省2罐水計算，30套工具投入費用9.9萬元，預計可洗井300井次，累計節(jié)省600罐水，節(jié)省臺班費30萬元，投入產(chǎn)出比3.03。在注采壓力逐年增大的形勢下，注水井洗井的工作量和難度越來越大，省時、省力、高效的洗井工藝應用前景廣闊。

4 結語

高效洗井器利用“空穴效應”產(chǎn)生的水力超聲波與高壓水射流共同作用產(chǎn)生沖擊波，可以快速有效地清除管壁上的垢質(zhì)。通過現(xiàn)場試驗分析，高效洗井器洗井達到了預期效果，實現(xiàn)了洗好井、多洗井、用水少的目的。