井筒炮眼除垢

1. 修井工艺是什么

油气井在生产过程中会经常“得病”，这就需要采取不同的医术予以治疗。其中治大病叫做“大修”。一般油水井大修时，井筒技术状况都比较复杂，作业前必须根据作业内容，认真落实井筒技术状况，对症下药，有效维修，防止井筒技术状况进一步恶化。其主要工艺有：
（1）通井。
通井是探测套管完好状况和井筒内有无异物（落鱼、砂堵、蜡堵、盐堵）的有效方法。通常使用标准通井规通井。当下井工具超过标准通井规规范时，可根据下井工具的最大几何尺寸，确定通井规尺寸；或用模拟工具通井。通井遇阻时，则说明井筒状况有问题，应进一步用打印法或测井核实。
（2）刮洗套管。
刮洗套管的目的是把套管内壁上的水泥、蜡、各种垢以及炮眼毛刺清除掉，以保证下井工具正常工作及封隔器坐封成功。目前国内使用的套管刮削器有胶筒式和弹簧式两种。
（3）洗井。
洗井的目的是将井筒清洗干净。
（4）工程测井检测套管。
工程测井就是用测井仪检测套管的技术状况。常用的测井方法有：井径测井、井温测井、连续流量测井、同位素测井、彩色超声波电视成像测井、套管剩余壁厚测井和水泥胶结测井等。
（5）打印法检测井身技术状况。
打印法检测就是利用印模（包括铅模、胶模、蜡模等）对套管和鱼头状态及几何形状进行印证，然后加以定性、定量的分析，以确定其具体形状和尺寸。印模法检测适用于井下落物鱼顶几何形状、尺寸、深度等的核定，套管变形、错断、破裂等套管损坏程度的验证，以及在作业、修井施工过程中临时需要查明套管技术状况等其他情况的井筒技术状况。
（6）试压。
原则上试压压力应等于最大工作压力的1.2倍，注水井为1.3倍，注气井为1.4倍，30分钟后压力降低不超过0.5兆帕为合格。若试不住压，则要找出原因，根据漏失量和漏失位置，进一步采取措施。
另外，还有打捞作业、解卡作业、侧钻、更改井别、井的工程报废等。

2. 修井作业的常见种类

解除储集层损害的修井
当井的产量在一定程度上有所降低时，应考虑进行修井，在所有的修井中应考虑对油管、井筒、射孔孔眼、储集层孔隙和储集层的裂缝系统中的堵塞，进行旁通或清除。通常的方法是用钢丝绳或油管探井底，以检测套管或裸眼井段中的充填物。常用解除储集层伤害的方法有：清理、补孔、化学处理、酸化、压裂或这些方法的联合使用
1、结垢的清除
在水垢伤害的井中，油管结垢可用酸化、化学或扩眼的方法予以清除。对于套管射孔孔眼中的结垢，可进行补孔，必要时用化学处理或酸化的方法清除残留水垢。
国内外目前采用的除垢方法主要有以下几种：
（1）机械清除。一是钻头钻碎炮眼处致密而坚实的盐垢（重晶石和硬石膏），另一种是直接将“石膏收集器”置于井筒附近、与井内防垢方法（物理方法或工艺方法）配合使用。此外还有补孔和爆炸除垢等方法。
（2）清水淡化。定期用清水冲洗油管和井筒，以溶解水溶性盐垢（如氯化钠等）。
（3）高强声激波。利用声激仪产生的高强声激波震掉和击碎较松散的盐垢。
（4）酸化及化学除垢法。盐垢可分为三大类：水溶性、酸溶性和可溶于除酸、水以外的某些化学剂的物质。
酸浴性盐垢，采用酸（盐酸、硫酸）处理。有时也用碱（氢氧化钠和氢氧化钾）、盐（碳酸盐和酸式碳酸盐）及其混合物作为酸处理的辅助手段。此外，还有有机酸类和脂类与其它物质的混合物以及鳌合剂（EDTA）酸处理。
酸不溶盐垢，国外采用垢壳转换剂，先将垢转为酸溶性物质，然后再用酸处理。另外也采用鳌合剂处理，如EDTA和NTA等。有人提出用顺丁烯二酸二钠，可将盐垢转换为水溶性化合物，不必酸洗。
2、清蜡手段
清除手段主要有机械加热、试剂处理等。井筒和油管内的积蜡可用机械方法刮除，用热油或热水循环冲洗以及用溶剂溶解等。储集层中结蜡或沥清堵塞的解除方法一般是用溶剂清除。在较低的排量和低压下将溶剂挤人储集层，然后浸泡一夜后返排。也可采用井底加热注蒸气、热水及热油的方法来清除井筒附近储集层中的积蜡。但要注意迅速返排出已被溶解的石蜡或沥清，否则溶解出的石蜡或沥青可能随着温度的下降而再次沉淀出来，重新堵塞储集层。此外，一次处理过量可能将井底附近含有大量溶解蜡的热溶液推入较冷的地层深部，蜡重新沉淀出来，造成严重的储集层损害，因为在储集层原油中，溶解蜡量一般处于饱种状态，没有溶解更多蜡量的能力，有效的办法是采取多次重复处理，逐渐加大处理规模，解除储集层中较深部的积蜡。
3、乳化液或水的堵塞
使用表面活性剂可减轻由乳化液或水的堵塞造成的储集层损害。在大多数情况下，水堵可在几星期或几个月内自行消除。
在砂岩储集层中、利用土酸和表面活性剂进行处理，可较好地消除由乳化液造成的储集层损害；对碳酸盐储集层的原生渗透率损害，通常的办法是用酸液旁通，酸压期间形成的乳化液可向裂缝中注入表面活性剂使其破乳。
低渗透性储集层井的修井
对于任一低渗透性储集层的油井，通常要求一个有效的人工举油系统。对某些井可延缓或甚至不需要修井。水力压裂能形成线性流动，并改善较深部位储集层的渗透性。因而是低渗透性储集层增加产量的最有效的方法。低渗透砂岩储集层可采用水力压裂方法，碳酸盐储集层可采用酸压或水力压裂措施。
压力部分枯竭油层的修井
在考虑压力部分枯竭油层修井之前，应规划利用有效的人工举升系统。保持压力或采油新方法对于从压力部分枯竭油层增加产量和采收率通常是最好的方法。 防砂方法主要有机械防砂、化学防砂和复合防砂三大类，具体有割缝衬管（筛管）、砾石充填、人工井壁、化学固砂、压裂防砂、射孔防砂。其中，砾石充填是常用的方法。

3. 矿山打进尺，斜淘心怎么布炮眼

根据炸药性能，井筒面积，岩石性质，钻机性能，钻孔质量考虑7690

4. 井筒表土段用冻结法施工时，采用什么爆破方法

这个问题有点深度，不管是从理论上 还是再实际施工中 都比较有技术含量 但是我个人认为应用以下方法：1冻结法施工人工冻土控制爆破的工艺方法，其特征在于： A、在全断面冻实的井筒圆心处设置一圈以上的掏槽眼，掏槽眼均布，掏槽眼之间间距为600-630mm，眼深为1.4-1.8m；开挖荒径上设置一圈周边眼，周边眼均布，周边眼之间间距为450-500mm，眼深为1.2-1.6m；在周边眼与掏槽眼之间设置一圈以上的辅助眼，辅助眼之间间距为650-750mm，眼深为1.2-1.6m； B、掏槽眼采用上、下部分开装药眼内微差爆破，装药量为0.3Kg/m；周边眼采用药卷木条空气柱不偶合装药方式，具体操作是在药卷与封口炮泥之间设置一直径为10-15mm 的木条，装药量为0.15Kg/m；辅助眼的装药量为0.25Kg/m； C、保证冻结管安全，采用掏槽眼眼内毫秒微差、其它炮眼为眼间半秒延期、每圈炮眼为同一段雷管的全断面一次起爆。 中国矿业大学（河南理工分校）在此方面处于世界领先地位

5. 怎么样布置炮眼才能在井下爆破时取得好的效果进尺成型还有单位炸药雷管消耗

根据炸药性能，井筒面积，岩石性质，钻机性能，钻孔质量考虑

6. 井筒酸化洗井工艺措施

为了解决常规洗井无法有效避免煤泥垢严重的井发生卡堵的问题,可采取井筒酸化洗井工艺,通过向油套环空中注入酸液的方式,对沉积在井筒内、射孔段的堵塞物(煤泥垢)进行溶解清洗,利用泵的抽排作用将溶解液排出井筒,起到解除井筒卡堵,清洗炮眼的目的。

图7-59 H338井排采曲线

(一)酸化洗井的原理及工艺

酸化洗井同酸化解堵的主要机理相同,是利用酸液体系将煤泥中的无机矿物成分溶解稀释。所用酸液为盐酸和氢氟酸混合而成的土酸。煤泥垢矿物组分中,碳酸盐矿物和含铁化合物可以与盐酸反应,石英及硅酸盐矿物可与氢氟酸发生反应,只有少量的硫酸盐矿物与酸液不反应。

酸洗工艺的具体反应机理为:

(1)与氢氟酸反应:

SiO₂(石英)+4HF

SiF₄+2H₂O

SiF₄+2HF

H₂SiF₆

NaAlSi₃O₈(斜长石)+22HF

NaF+AlF₃+3H₂SiF₆+8H₂O

KAlSi₃O₈(钾长石)+22HF

KF+AlF₃+3H₂SiF₆+8H₂O

韩城区块煤层气井煤粉产出机理及主控因素研究

韩城区块煤层气井煤粉产出机理及主控因素研究

CaCO₃(方解石/文石)+2HF

CaF₂+H₂O+CO₂

(2)与盐酸反应:

CaCO₃(方解石/文石)+2HCl

CaCl₂+H₂O+CO₂

CaMg[CO₃]₂(白云石)+4HCl

CaCl₂+MgCl₂+2H₂O+2CO₂

韩城区块煤层气井煤粉产出机理及主控因素研究

FeS+2HCl

FeCl₂+H₂S

井筒酸洗工艺的地面工艺设备主要为:酸罐、水罐与离心泵、注入泵通过管线与井口相连,井口处的压力表流量计用以监测注入量,并通过阀门加以控制(图7-60)。

图7-60 井筒酸洗地面工艺流程图

(二)酸化洗井的应用效果

井筒酸洗工艺能够有效解除煤粉卡堵,延长检泵周期。酸洗过程中,水质由浑水连续变为超黑连续,最后变为清水连续,酸洗时清洗出井下大量的煤粉混合物。

酸洗工艺现场应用24井次,其中软卡酸洗12井次,筛管堵塞酸洗6井次,泵漏失酸洗4井次,炮眼酸洗2井次,酸洗井在全区基本都有分布。其中20井次效果极其明显,工艺有效率达到83.3%。

以W108井为例,酸洗前泵堵不出液,示功图显示,下冲程时悬点载荷难以顺利减小(图7-61);酸洗后出液正常,示功图形态恢复正常(图7-62),泵效从0%上升到83%。目前已经连续排采233天,有效延长检泵周期2.6倍(图7-63)。

图7-61 W108井酸洗前功图形态

图7-62 W108井酸洗后功图形态

另一方面,酸洗井工艺在清洗炮眼、提高单井产能方面具有显著效果,H5022井酸洗后,日气量大幅度上涨,目前达到1340m³/d,累计产气26.5×10⁴m³。

图7-63 W108井排采曲线

(三)酸化洗井注意的问题

由于韩城区块不同开发单元、不同开发层系中煤粉矿物组分分布规律不同,需要研究出适合韩城区块不同区域对应酸液体系;并针对不同井下故障类型,制定出适合不同井下排除设备和地面生产设备的最优酸洗配套参数。

为了防止酸洗对地层的伤害,在进入地层的酸液中加入黏土稳定剂与铁离子稳定剂等相关试剂。黏土稳定剂能够吸附于黏土表面,防止水敏性矿物水化膨胀及分散运移而对地层造成的伤害。铁离子稳定剂作用是络合或螯合铁离子,防止铁离子凝胶沉淀,达到稳定铁离子的目的。