专利名称：重复加压放压脉冲解堵工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于在石油开采领域采用物理方法使油层解堵增产，是一种重复加压放压脉冲解堵工艺。
目前，常用的油层脉冲解堵技术为高压水旋转射流解堵技术，在《石油钻采工艺》1997(第19卷)增刊“物理法采油专辑”中有专门介绍。其基本原理是利用井下可控转速的旋转自振空化射流解堵装置，产生高压水射流直接冲洗炮眼解堵和高频振荡水力波、空化噪声(超声波)物理解堵。井下解堵装置由过滤器、单向阀、扶正器、旋转控制器和自振空化射流喷嘴组成。装置用油管送至井下射孔段，地面水泥车开泵打压。清水或加有防膨剂、防蜡剂、粘土稳定剂的处理液通过油管、单向阀、过滤器后进入旋转射流发生器，产生多股径向高压水射流，其中两倾斜的侧向射流驱动喷头旋转。同时地面作业车缓缓升降油管，使工具在射孔段上下移动。喷头旋转一周有多股水力射流直接冲入炮眼，对炮眼产生直接的、间断性的、强大水力脉冲压力，清除炮眼堵塞。自振空化射流水力脉冲冲击作用，加上高频水力振荡和空化噪声的物理作用，使沉积在地层孔隙内的机械杂质和堵塞物松动脱落，分散在流体中被旋流排走，达到疏通孔隙、解除堵塞的目的。同时，近井地层岩石在这种水力脉冲和波的反复作用下，产生疲劳微裂缝网，并随着波的传播，不断扩大和延伸，从而提高地层渗透率。射流的高频振荡和空化的势力及超声波作用还可改变原油分子结构，降低原油粘度，从而改善原油流动性、提高原油采出程度。
高压水旋转射流解堵技术的主要缺点如下适用于地层渗透率较高，具有一定产能，近井带堵塞引起产量下降或停产的油水井，以及地层具有酸敏、水敏特性，不宜实施酸化等措施的井和地层能量低、酸化后无法排液的井。但是，这种方法在低渗透油田效果不佳，增产效果差；需要专门的井下解堵装置，费用相对较高，设备维护复杂，投入产出比小于1∶1。
本发明的目的是提供一种井下装置简单，维护方便，投入小，产出大、适用于低渗透油层解堵的重复加压放压脉冲解堵工艺。
本发明是这样实现的利用地面水泥车和井口油管连接，以变排量(即变化压力)反复多次向井底油管套管之间的环形空间挤入工作液并控制加压和放喷降压，工作液经过井下喷嘴产生高压水力射流和多变的压力脉冲波，冲洗射孔炮眼和近井地带油层，使炮眼和油层孔隙内的机械杂质和堵塞物松动脱落，并于放喷降压时随工作液流吐出；同时近井地带岩石在水力脉冲波的反复作用下，产生疲劳微裂缝网和启动原始闭合微裂缝，促使裂缝沟通并扩大延伸，提高近井地带地层渗透率，从而提高油井产量。本发明也可以对井下配多个分隔器分割不同油层，配置喷嘴逐一层段实施。
多次加压放压脉冲解堵井下工具由封隔器4、喷嘴5、和球座阀6等组成一套工具。根据解堵需要采用组合多套工具，通过调整油管即可进行多层解堵改造。整套工具由油管连接传输至处理层段。工作液采用非离子表面活性剂(或加入粘土稳定剂、防膨剂)的普通洗井液，或按盐酸5％、MH-16盐酸缓蚀剂1％、WT-100铁离子络合剂2％、KCl粘土防膨剂3％、PZ-100助排剂1％、YT-100破乳剂1％、ZG-108防垢剂1％、其余为水配置成的活性水。施工时加压的最高压力值选取施工井初次压裂时破裂压力的85％-90％，排量在500-900L/min范围内变化，在变排量过程中以加压最高压力值的90％为上限，下限以排量来控制。加压放压的次数在3-8次之间，前3次每次间隔25-35分钟，以后脉冲每次间隔5-10分钟。
图1为本发明工艺管柱示意图1-水泥车；2-油管；3-套管；4-封隔器；5-喷嘴；6-球座阀；7-人工井底；A-射孔段。
1996-97年在安塞油田试验28口井，有效21井，有效率75％，累计增油2909吨，平均单井日增油1.08吨，有效期128天；98年实施16口井，有效14口，有效率87.5％，累计增油1951吨，平均单井日增油0.95吨，有效期159天；1999年实施14口井，有效10口，有效率71.4％。累计增油2005吨，平均单井日增油1.05吨，有效井平均增油幅度为64.8％，有效期191天。1999年14口油井解堵的投入产出比为1∶2.17，经济效益较好。
侯15-12井是安塞油田侯市的一口油井，产量由98年11月的3.5t/d(吨/日)下降到99年5月的1.17t/d，分析油层近井地带有堵塞现象。99年5月底对其进行了多次加压放压脉冲解堵措施。方案设计每次加压至24Mpa后停泵放喷，30分钟后再次加压至24Mpa后停泵放喷，如此反复三次；再以变排量挤入处理液后洗井。措施后产油2.69t/d，当年累计增油289吨，有效期202天，平均日增油1.43吨，增产幅度达122％。措施投入4.2万元，增产效益18.57万元，投入产出比1∶4.42。
本发明工艺实施有效率为71.4％～87.5％，平均单井日增油量显著，有效期长。实施成本较低，经济效益明显。
权利要求
1.一种重复加压放压脉冲解堵工艺，其特征在于利用地面水泥车(1)和井口油管连接，并顺序连接封隔器(4)、喷嘴(5)和球座阀(6)，以变排量即变化压力反复多次向井底油管(2)、套管(3)之间的环形空间多次挤入工作液并控制加压和放喷降压；工作液经过井下喷嘴(5)产生高压水力射流和多变的压力脉冲波，冲流射孔段(A)炮眼和近井地带油层，使炮眼和油层孔隙内的机械杂质、堵塞物松动并脱落，并于放喷降压时随工作液流吐出；加压的最高压力值选取施工井初次压裂时破裂压力的85％-90％，排量在500-900L/min范围内变化；在变排量过程中的加压最高压力值的90％为上限，下限以排量来控制；加压放压的次数在3～8次之间，然后再以水泥车变排量挤入处理液后洗井。
2.根据权利要求1所述的一种重复加压放压脉冲解堵工艺，其特征在于加压放压前3次每次间隔25-35分钟，以后脉冲每次间隔5-10分钟；
3.根据权利要求1所述的一种重复加压放压脉冲解堵工艺，其特征在于工作液为非离子表面活性剂配置的洗井液。
4.根据权利权求1所述的一种重复加压放压脉冲解堵工艺，其特征在于可以对井下配多个封隔器(4)分割不同油层，配置喷嘴(5)逐一层段实施。
全文摘要
一种重复加压放压脉冲解堵工艺,其特征在于:利用地面水泥车控制以变排量(即变化压力)反复多次挤入工作液每次加压后停泵放喷,数十分钟后再次加压停泵放喷,如此反复多次。再以水泥车挤入处理液后洗井。具有操作简单,井下工具简单,适用于低渗透油层的解堵增产。
文档编号E21B31/03GK1361346SQ00136868
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日
发明者郭公建, 李志忠 申请人:中国石油天然气股份有限公司