一种注水井结垢清洗方法与流程

本发明涉及石油装备技术领域，尤其涉及一种注水井结垢清洗方法。

背景技术：

现在油田开采进入精细开采模式，特别是水驱井。注水大量采用分层注水，使用分隔器、偏心井口技术，注水井经常因为结垢、注水器堵塞等情况，影响注水、测试效果。常规技术采用注水井作业技术解堵，或者用大通径连续油管技术。

但是很显然，上述两者传统常规作业方法仍然存在一些客观技术缺点：即注水井解堵、除垢一般采用常规作业法，其缺点如下：(1)、作业时间长，影响油田生产。一般在两天左右，需要水井注入压力泄压，影响区块注水效果。对于低渗透油田油层，水井泄压停止注水，作业后要达到原注水效果需要一个月的时间，影响油田产量。(2)、污染环境。作业时泄压的水都不能随意排放，用罐车拉到处理站，耗费人力、物力。作业时起下管柱时井下溢流影响周围环境。(3)、成本高。常规作业一口井的费用在3－5万元，带压作业费用在15万元左右。同时作业后原来井中工具(封隔器、注水器等)都不能使用，重新更新工具造成成本浪费。(费用大约2万元/口井)。如果采用大通径连续油管解堵，因为设备笨重，采用大型注入头，对井场面积、道路要求高，施工时间更长，费用更高(15－30万元/口井)，故现场一般不采取此施工方式。

传统的注水井洗井除垢技术施工周期长，常常会影响油田的正常注水。尤其是偏心注水井的清洗，在偏心注水井的清洗工艺中(现在油田注水为了提高注水效率，都采用分层注水工艺，在常规井上采用较多的是偏心注水工艺，其示意图如图1所示：分层注水是指在注水井中下入封隔器，把差异较大的油层分隔开，再用配水器进行分层配水，使高渗层注水量得到控制，中低渗透率油层注水得到加强，使各类油层都能发挥作用的一种注水方式)；很显然，现有技术中的清洗方式可能会造成对封隔器以及偏心配水器(即偏心配水器的内径为46毫米)的破坏，进而造成大量成本的输出。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种注水井结垢清洗方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明还提供了一种注水井结垢清洗方法，包括如下操作步骤：

步骤s1：首先构建由连续油管、连续油管水力喷射车、高压泵以及液压管线和供水管线构成的水力喷射车输送高压水流系统；

步骤s2：在井口处安装井口三通以及防喷器；

步骤s3：安装连续油管导轨，并利用所述连续油管导轨对所述连续油管实施行走路径限位；

步骤s4：安装井口支架和井口注入头，并利用所述井口支架对所述井口注入头实施固定连接；

步骤s5：在上述所有准备工作完成后，选用φ42mm的旋转喷头；地面连接连续油管和φ42mm旋转喷头，并在φ42mm的旋转喷头经过所述三通进入所述防喷器后，启动高压泵加压至30mpa，实施试压操作；

步骤s6：在实施试压的过程中，判断井底压力是否超过极限阈值；如果井底压力过大且超过所述极限阈值，则判定当前高压泵输出压力过大，打开井口注入头，利用所述井口注入头实施牵引力作用带动连续油管并携带φ42mm的旋转喷头往井中下入；同时循环打开所述三通中连接污水回收设备的两个通道中任一方向通道，让套管内不憋压，顺利下入φ42mm的旋转喷头；

步骤s7：所述连续油管打入清水循环冲洗，所述高压泵加压至30－50mpa，缓慢匀速下方所述连续油管和φ42mm的所述旋转喷头下入井下；

步骤s8：连续油管下入100m后，上提连续油管20m，判断是否存在卡阻现象显示；如果无卡阻现象显示，继续下放冲洗至第一级封隔器位置；如果存在卡阻现象显示，缓慢活动起出连续油管及φ42mm旋转喷头，更换为φ12.7mm旋转喷头后重新下入连续油管，正打清水循环冲洗至第一级封隔器位置；井内返出液至地面污水罐回收，循环冲洗后，起出连续油管；

步骤s9：重新下入连续油管及φ42mm旋转喷头继续加深冲洗，每进尺100m后上提20m活动连续油管，循环返出流量不小于注入量，直至第一级封隔器处；然后上提连续油管2m停留20min，在井内停留时不得停泵，待油管内清除的结垢上返或下降稳定后，继续下放连续油管冲洗；

步骤s10：在下放冲洗到井下每一级封隔器、偏心配水器位置后，均需上提连续油管2m停留20min，防止井内清除的结垢下沉卡连续油管及工具，直至冲洗到井底底部凡尔深度；

步骤s11：冲洗到井底底部凡尔深度后，上提连续油管2m，打入目标量清水循环，清除油管内污垢。

优选的，作为一种可实施方案；在步骤s1中：首先构建由连续油管、连续油管水力喷射车、高压泵以及液压管线和供水管线构成的水力喷射车输送高压水流系统，具体包括如下操作步骤：

步骤s11：将连续油管水力喷射车通过供水管线与连续油管连通；

步骤s11：高压泵控制供水管线的供水压力。

优选的，作为一种可实施方案；在步骤s2中，井口处安装井口三通以及防喷器，具体操作步骤如下：

步骤s21：在井口处安装三通以及防喷器(即承载范围为21mpa的防喷器)，该所述三通的两个通道连接污水回收设备(该污水回收设备包括污水水池，罐车或是污水回收罐等设备)。

步骤s22：所述三通的另外一个通道上安装井口密封器，且此通道还用于通过连续油管。

优选的，作为一种可实施方案；在步骤s4中，安装井口支架和井口注入头之后，还包括如下步骤：

步骤s41：对井口注入头进行调试测试，调试运转正常后待用。

优选的，作为一种可实施方案；在步骤s5中：在启动高压泵加压至30mpa，实施试压操作，具体包括如下操作步骤；

步骤s51：对连续油管和φ42mm旋转喷头试压试喷操作，高压泵加压至30mpa执行试压，试喷速度控制在35l/min。

优选的，作为一种可实施方案；在所述步骤s7中：所述连续油管打入清水循环冲洗，所述高压泵加压至30－50mpa，缓慢匀速下方所述连续油管和φ42mm的所述旋转喷头下入井下，具体包括如下操作步骤：

步骤s71：连续油管打入清水循环冲洗，高压泵加压至30－50mpa，排量35－50l/min；

步骤s72：缓慢匀速下方所述连续油管和φ42mm的所述旋转喷头下入井下，最大下放速度控制在15m/min。

优选的，作为一种可实施方案；在所述步骤s11中：打入目标量的清水循环，清除油管内污垢；其中目标量的清水为8m³的清水。

优选的，作为一种可实施方案；在所述步骤s11之后，还包括如下操作步骤：

步骤s12：冲洗结束后起出连续油管，拆除井口防喷器、拆除井口注入头，恢复井口，连接采油树注水管线，交井，施工完毕。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种注水井结垢清洗方法，分析上述注水井结垢清洗方法的主要技术内容可知：

上述注水井结垢清洗方法，首先构建由连续油管、连续油管水力喷射车、高压泵以及液压管线和供水管线构成的水力喷射车输送高压水流系统；然后在井口处安装井口三通以及防喷器；安装连续油管导轨，并利用所述连续油管导轨对所述连续油管实施行走路径限位；安装井口支架和井口注入头，并利用所述井口支架对所述井口注入头实施固定连接；很显然上述水力喷射车输送高压水流系统，配合构建连续油管导轨，防喷器、井口支架，井口注入头为后续实施清洗以及带压清洗提供了设备基础；

在上述所有准备工作完成后，选用φ42mm的旋转喷头；地面连接连续油管和φ42mm旋转喷头，并在φ42mm的旋转喷头经过所述三通进入所述防喷器后，启动高压泵加压至30mpa，实施试压操作；即先进行试压操作，对旋转喷头实施试喷试压操作，为后续的安全清洗作业提供安全保障；

在实施试压的过程中，判断井底压力是否超过极限阈值；如果井底压力过大且超过所述极限阈值，则判定当前高压泵输出压力过大，打开井口注入头，利用所述井口注入头实施牵引力作用带动连续油管并携带φ42mm的旋转喷头往井中下入；同时循环打开所述三通中连接污水回收设备的两个通道中任一方向通道，让套管内不憋压，顺利下入φ42mm的旋转喷头；

所述连续油管打入清水循环冲洗，所述高压泵加压至30－50mpa，缓慢匀速下方所述连续油管和φ42mm的所述旋转喷头下入井下；连续油管下入100m后，上提连续油管20m，判断是否存在卡阻现象显示；如果无卡阻现象显示，继续下放冲洗至第一级封隔器位置；如果存在卡阻现象显示，缓慢活动起出连续油管及φ42mm旋转喷头，更换为φ12.7mm旋转喷头后重新下入连续油管，正打清水循环冲洗至第一级封隔器位置；井内返出液至地面污水罐回收，循环冲洗后，起出连续油管；通过反复试探冲洗过程，最终实现冲洗至第一级封隔器位置；

重新下入连续油管及φ42mm旋转喷头继续加深冲洗，每进尺100m后上提20m活动连续油管，循环返出流量不小于注入量，直至第一级封隔器处；然后上提连续油管2m停留20min，在井内停留时不得停泵，待油管内清除的结垢上返或下降稳定后，继续下放连续油管冲洗；在下放冲洗到井下每一级封隔器、偏心配水器位置后，均需上提连续油管2m停留20min，防止井内清除的结垢下沉卡连续油管及工具，直至冲洗到井底底部凡尔深度；冲洗到井底底部凡尔深度后，上提连续油管2m，打入目标量清水循环，清除油管内污垢；上述操作步骤的具体技术内容，以及各个步骤之间的顺序(经过大量的试验以及实践证明)可以保证冲洗顺利以及冲洗作业安全，避免结垢下沉卡连续油管及工具等。

本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法，其利用连续油管水力喷射车(高压泵+连续油管)进行油田油水井除垢清洗，其特点是设备简单灵活，施工时间短，经济效益高，对油田生产影响小，油水井增液、增注。主要设备组合为：高压泵+连续油管(直径小于19毫米，并利用连续油管导轨进行支撑)+井口注入头+旋转喷头。水井清洗时采用旋转喷头顺利通过偏心配水器以及封隔器，不会对封隔器以及偏心配水器产生任何破坏和影响；采用小型液压注入头(即井口注入头)可以对水井带压清洗。

很显然，应用本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法，其至少存在如下方面的技术优势：1、施工时间短，不影响油田生产。施工周期在4－8小时左右，注水井不需要泄压，可以带压施工，不影响区块整体注水效果。2、安全环保。水力喷射采用清水作为介质不污染环境。井口采用三通把水井溢流导入罐车或水池，井内溢流不落地，不动管柱，现场无污染物，不影响现场环境。3、成本低，经济效益高。水力喷射洗井采用直径42毫米的旋转喷头，能安全通过偏心注水器(直径58mm)，清洗过后不影响原分割器、偏心注水器的正常使用，节约成本。一口井施工成本在2－3万元，综合生产成本，其经济效益非常可观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中偏心注水井的主要结构示意图；

图2为本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法所应用的设备系统架构示意图；

图3为本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法的主要操作流程示意图。

标号：

连续油管1；连续油管导轨2；井口注入头3；井口密封器4；旋转喷头5；油管6；套管7；三通8；管壁垢a。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，某些指示的方位或位置关系的词语，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图3，本发明实施例提供了一种注水井结垢清洗方法，包括如下操作步骤：

步骤s1：首先构建由连续油管(即图2中小直径连续油管1)、连续油管水力喷射车、高压泵以及液压管线和供水管线构成的水力喷射车输送高压水流系统；

步骤s2：在井口处安装井口三通8以及防喷器；

步骤s3：安装连续油管导轨2，并利用所述连续油管导轨2对所述连续油管1实施行走路径限位；

步骤s4：安装井口支架和井口注入头3，并利用所述井口支架对所述井口注入头3实施固定连接；

步骤s5：在上述所有准备工作完成后，选用φ42mm的旋转喷头5；地面连接连续油管1和φ42mm旋转喷头5，并在φ42mm的旋转喷头5经过所述三通进入所述防喷器后，启动高压泵加压至30mpa，实施试压操作；

步骤s6：在实施试压的过程中，判断井底压力是否超过极限阈值；如果井底压力过大且超过所述极限阈值，则判定当前高压泵输出压力过大，打开井口注入头，利用所述井口注入头实施牵引力作用带动连续油管并携带φ42mm的旋转喷头往井中下入；同时循环打开所述三通中连接污水回收设备的两个通道中任一方向通道，让套管内不憋压，顺利下入φ42mm的旋转喷头；需要说明的是；使用三通的目的是防止压力过大水罐来不及接水，能让两台罐车轮流接液，保证套管内不憋压，喷射顺利进行，溢流不落地，现场整洁环保。

步骤s7：所述连续油管1打入清水循环冲洗，所述高压泵加压至30－50mpa，缓慢匀速下方所述连续油管1和φ42mm的所述旋转喷头5下入井下；

步骤s8：连续油管1下入100m后，上提连续油管20m，判断是否存在卡阻现象显示；如果无卡阻现象显示，继续下放冲洗至第一级封隔器位置；如果存在卡阻现象显示，缓慢活动起出连续油管及φ42mm旋转喷头，更换为φ12.7mm旋转喷头后重新下入连续油管，正打清水循环冲洗至第一级封隔器位置；井内返出液至地面污水罐回收，循环冲洗后，起出连续油管；

步骤s9：重新下入连续油管1及φ42mm旋转喷头5继续加深冲洗，每进尺100m后上提20m活动连续油管，循环返出流量不小于注入量，直至第一级封隔器处；然后上提连续油管2m停留20min，在井内停留时不得停泵，待油管内清除的结垢上返或下降稳定后，继续下放连续油管冲洗；

步骤s10：在下放冲洗到井下每一级封隔器、偏心配水器位置后，均需上提连续油管2m停留20min，防止井内清除的结垢下沉卡连续油管及工具，直至冲洗到井底底部凡尔深度；

步骤s11：冲洗到井底底部凡尔深度后，上提连续油管2m，打入目标量清水循环，清除油管内污垢。需要说明的是，在上述操作过程中，在连续油管进入井内作业后，旋转喷头可喷射高压射流实施喷射清洗动作。

分析上述注水井结垢清洗方法的主要技术内容可知：上述注水井结垢清洗方法，首先构建由连续油管、连续油管水力喷射车、高压泵以及液压管线和供水管线构成的水力喷射车输送高压水流系统；然后在井口处安装井口三通以及防喷器；安装连续油管导轨，并利用所述连续油管导轨对所述连续油管实施行走路径限位；安装井口支架和井口注入头，并利用所述井口支架对所述井口注入头实施固定连接；很显然上述水力喷射车输送高压水流系统，配合构建连续油管导轨，防喷器、井口支架，井口注入头为后续实施清洗以及带压清洗提供了设备基础；

在上述所有准备工作完成后，选用φ42mm的旋转喷头；地面连接连续油管和φ42mm旋转喷头，并在φ42mm的旋转喷头经过所述三通进入所述防喷器后，启动高压泵加压至30mpa，实施试压操作；即先进行试压操作，对旋转喷头实施试喷试压操作，为后续的安全清洗作业提供安全保障；

在实施试压的过程中，判断井底压力是否超过极限阈值；如果井底压力过大且超过所述极限阈值，则判定当前高压泵输出压力过大，打开井口注入头，利用所述井口注入头实施牵引力作用带动连续油管并携带φ42mm的旋转喷头往井中下入；同时循环打开所述三通中连接污水回收设备的两个通道中任一方向通道，让套管7内不憋压，顺利下入φ42mm的旋转喷头；

所述连续油管打入清水循环冲洗，所述高压泵加压至30－50mpa，缓慢匀速下方所述连续油管和φ42mm的所述旋转喷头下入井下；连续油管下入100m后，上提连续油管20m，判断是否存在卡阻现象显示；如果无卡阻现象显示，继续下放冲洗至第一级封隔器位置；如果存在卡阻现象显示，缓慢活动起出连续油管及φ42mm旋转喷头，更换为φ12.7mm旋转喷头后重新下入连续油管，正打清水循环冲洗至第一级封隔器位置；井内返出液至地面污水罐回收，循环冲洗后，起出连续油管；通过反复试探冲洗过程，最终实现冲洗至第一级封隔器位置；

重新下入连续油管及φ42mm旋转喷头5继续加深冲洗，每进尺100m后上提20m活动连续油管，循环返出流量不小于注入量，直至第一级封隔器处；然后上提连续油管2m停留20min，在井内停留时不得停泵，待油管内清除的结垢上返或下降稳定后，继续下放连续油管冲洗；在下放冲洗到井下每一级封隔器、偏心配水器位置后，均需上提连续油管2m停留20min，防止井内清除的结垢下沉卡连续油管及工具，直至冲洗到井底底部凡尔深度；冲洗到井底底部凡尔深度后，上提连续油管2m，打入目标量清水循环，清除油管内污垢。

本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法，其利用小直径连续油管水力喷射车(高压泵+小直径连续油管)进行油田油水井除垢清洗，其特点是设备简单灵活，施工时间短，经济效益高，对油田生产影响小，油水井增液、增注。其主要依靠的设备系统架构为：高压泵+小直径连续油管(直径小于19毫米，并利用连续油管导轨进行支撑)+井口注入头+旋转喷头(同时参见图2，其示意了连续油管1、连续油管导轨2、井口注入头3、井口密封器4、旋转喷头5、油管6、套管7以及三通8和管壁垢a)。水井清洗时采用旋转喷头顺利通过偏心配水器；采用小型液压注入头(即井口注入头)可以对水井带压清洗。

下面对本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法的具体技术内容以及具体技术效果做一下详细的说明：

优选的，作为一种可实施方案；在步骤s1中：首先构建由小直径连续油管、连续油管水力喷射车、高压泵以及液压管线和供水管线构成的水力喷射车输送高压水流系统，具体包括如下操作步骤：

步骤s11：将连续油管水力喷射车通过供水管线与小直径连续油管连通；

步骤s11：高压泵控制供水管线的供水压力。

需要说明的是；在本发明实施例的技术方案中；连续油管水力喷射车通过液压管线与井口注入头连接。在发明实施例的具体技术方案中；该连续油管水力喷射车是为整个水力喷射车输送高压水流系统提供主要的动力输出的系统装置，该水力喷射车输送高压水流系统由连续油管水力喷射车、高压泵以及液压管线和供水管线等结构构成；上述供水管线与小直径连续油管连通为其提供高压水源，同时高压泵用于控制供水管线的供水压力；另外该系统装置还可以提供液压动力，为液压注入头(即井口注入头)提供动力。

在上述具体结构中，需要说明的是，小直径连续油管用于输送高压水流至所述旋转喷头，并通过所述旋转喷头喷出高压射流实施清洗作业动作；液压注入头用于夹持小直径连续油管并牵引所述小直径连续油管以及所述旋转喷头一起实施向待清洗井中注入动作；所述油管导轨用于支撑连接所述小直径连续油管；所述井口密封器用于封闭所述待清洗井的井口处。

优选的，作为一种可实施方案；在步骤s2中，井口处安装井口三通以及防喷器，具体操作步骤如下：

步骤s21：在井口处安装三通以及防喷器(即承载范围为21mpa的防喷器)，该所述三通的两个通道连接污水回收设备(该污水回收设备包括污水水池，罐车或是污水回收罐等设备)。

步骤s22：所述三通的另外一个通道上安装井口密封器，且此通道还用于通过连续油管1。

需要说明的是，在发明实施例的具体技术方案中；防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生，将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单，易操作，耐高压等特点，是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。石油钻井时，安装在井口套管头上，用来控制高压油、气、水的井喷装置。在井内油气压力很高时，防喷器能把井口封闭(关死)。从钻杆内压入重泥浆时，其闸板下有四通，可替换出受气侵的泥浆，增加井内液柱的压力，以压住高压油气的喷出。

优选的，作为一种可实施方案；在步骤s4中，安装井口支架和井口注入头之后，还包括如下步骤：

步骤s41：对井口注入头进行调试测试，调试运转正常后待用。

优选的，作为一种可实施方案；在步骤s5中：在启动高压泵加压至30mpa，实施试压操作，具体包括如下操作步骤；

步骤s51：对连续油管和φ42mm旋转喷头试压试喷操作，高压泵加压至30mpa执行试压，试喷速度控制在35l/min。

优选的，作为一种可实施方案；在所述步骤s7中：所述连续油管1打入清水循环冲洗，所述高压泵加压至30－50mpa，缓慢匀速下方所述连续油管1和φ42mm的所述旋转喷头5下入井下，具体包括如下操作步骤：

步骤s71：连续油管1打入清水循环冲洗，高压泵加压至30－50mpa，排量35－50l/min；

步骤s72：缓慢匀速下方所述连续油管1和φ42mm的所述旋转喷头5下入井下，最大下放速度控制在15m/min。

优选的，作为一种可实施方案；在所述步骤s11中：打入目标量的清水循环，清除油管内污垢；其中目标量的清水为8m³的清水。

优选的，作为一种可实施方案；在所述步骤s11之后，还包括如下操作步骤：

步骤s12：冲洗结束后起出连续油管，拆除井口防喷器、拆除井口注入头，恢复井口，连接采油树注水管线，交井，施工完毕。

本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法具有如下方面的技术优势：

一、本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法，其施工步骤设计更合理，施工步骤更为紧凑，且施工参数以及控制精度更高，操作步骤更安全可靠；在上述实施清洗方法过程中，其考虑到了旋转喷头试压问题，冲洗不到位问题以及污垢卡阻问题等等，因此说本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法，其更安全性以及可靠性更高，实用性更好。

二、本发明实施例提供的注水井结垢清洗方法，其利用小直径连续油管水力喷射车(高压泵+小直径连续油管)进行油田油水井除垢清洗，其特点是设备简单灵活，施工时间短，经济效益高，对油田生产影响小，油水井增液、增注。主要设备组合为：高压泵+小直径连续油管(直径小于19毫米，并利用连续油管导轨进行支撑)+井口注入头+旋转喷头。水井清洗时采用旋转喷头顺利通过偏心配水器；采用小型液压注入头(即井口注入头)可以对水井带压清洗。

基于以上诸多显著的技术优势，本发明提供的注水井结垢清洗方法，必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。