一种过滤器及基于该过滤器的油井解堵方法

文档序号:713933 发布日期:2021-04-16 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种过滤器及基于该过滤器的油井解堵方法 (Filter and oil well blockage removing method based on filter ) 是由 蒋利平 臧克一 肖伟 郝成舜 李鑫 成一 王鹤 袁浩 张艺久 欧阳静芸 孙照磊 于 2020-12-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种过滤器及基于该过滤器的油井解堵方法,解决了油井解堵时沉砂不易清理干净的问题。本发明首先通过对聚合堵塞物进行成分分析并选用解堵剂对油井进行解堵,再灌注热水焖井,最后通过对油井进行化学解堵后采用过滤器清理井底沉砂。本发明具有解堵彻底、解堵后的油井更洁净并可再利用作为注水井、能源消耗少等优点。(The invention discloses a filter and an oil well blockage removing method based on the filter, and solves the problem that settled sand is not easy to clean up when an oil well is blocked. The method comprises the steps of firstly analyzing the components of the polymer plug, selecting a blocking remover to block an oil well, then pouring hot water to soak the oil well, and finally cleaning sand at the bottom of the well by adopting a filter after the oil well is chemically blocked. The invention has the advantages of thorough blockage removal, cleaner oil well after blockage removal, reutilization as a water injection well, less energy consumption and the like.)

一种过滤器及基于该过滤器的油井解堵方法

技术领域

本发明涉及石油生产技术领域,具体涉及一种过滤器及基于该过滤器的油井解堵方法。

背景技术

石油作为一种重要的不可再生化工能源,对国家经济和国家安全都有重要的影响,依靠天然能量消耗开采(采收率为5%~10%)称为一次采油,人工注水(气)保持油层压力(采收率为30~40%)称为二次采油,但是随着油田进入高含水后期开发阶段,剩余可采储量越来越少,产油量递减越来越严重,采用三次采油新方法是提高可采储量的重要措施,然而随之带来的问题却是油井易发生堵塞,况且我国的各大油田相继进入开采中后期,油井出砂已经成为比较严重的问题,传统的化学解堵剂解堵油井虽然很好的解决了聚合物堵塞的问题,但是由于仅仅使用解堵剂解堵又带来了新的解堵问题:1.聚合物本身不好分解,井底沉淀增厚,2.堵塞物中本身含有砂石,化学解堵后,井底砂石又一步增多;而且,某些油井在用完之后还需循环利用作为注水井使用,故油井的解堵方法还有待改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:减少油井中特别是井底的砂石含量,本发明提供了解决上述问题的一种过滤器及基于该过滤器的油井解堵方法。

本发明通过下述技术方案实现:

一种过滤器,用于在油井解堵过程中清理油井底部沉降物,包括水下电机、搅拌桨和过滤筒,所述过滤筒一端封闭,水下电机安装在过滤筒封闭一端的外壁上,水下电机与搅拌桨一端连接,搅拌桨位于过滤筒内,所述搅拌桨轴身为阿基米德螺旋杆,搅拌桨远离水下电机的一端连接螺旋桨,螺旋桨与阿基米德螺旋杆旋向相反,所述过滤筒内壁设有过滤装置,过滤装置用于过滤并收集井下沉砂。

本方案中,螺旋桨的设置使得过滤器下方的水在螺旋桨的旋转带动下对井底沉砂进行冲击,使得沉砂被动“漂浮”在水中,水在阿基米德螺旋杆的带动下向上运动,同时,由于离心力的作用,水中沉砂又运动至过滤筒内壁上的过滤装置上,此时,过滤筒内的水经过过滤筒壁运动至筒外,而水中沉砂则经过滤装置过滤后停留在过滤装置上,上述中的旋向相反应理解为:沿搅拌桨的一个径向方向取一个平面,平面上螺旋桨与阿基米德螺旋杆的螺旋叶片倾斜方向相反。

优选的,所述搅拌桨外套设有网状筒,网状筒一端封闭,网状筒另一端与过滤筒内壁连接;保护搅拌桨,防止砾石撞击搅拌桨对搅拌桨造成破坏。

进一步地,所述网状筒网孔直径小于4mm;对于搅拌桨的伤害主要来源于井底的砾石,而最小直径的砾石直径约为4mm。

优选的,所述过滤装置为呈阿基米德螺旋状的过滤板,过滤板与过滤筒内壁连接,过滤板板面中部内凹;过滤板板面内凹的设置使得过滤板具有砂石收集功能。

优选的,所述过滤板远离水下电机的板面上连接有滤渣收集桶,滤渣收集桶与搅拌桨同轴线,所述滤渣收集桶桶口形状与过滤板板面适配,过滤板上开有与桶口对应的缺口;使得部分砂石进入滤渣收集桶内后不被水流再次带离过滤装置。

一种油井解堵方法,应用上述的过滤器在解堵过程中进行井底清理,包括以下步骤:

S1.提取堵塞物并分析鉴定堵塞物成分,优选解堵剂;

S2.利用70℃清水冲洗油井同时将水排出井外;

S3.向油井一次性投入步骤S1优选出的解堵剂,并通入温度为70℃的热水,关闭油井口并在油井口保温12h;

S4.下放过滤器至井底位置并悬空,灌注清水研磨过滤器,启动过滤器使井底沉砂被过滤收集至过滤器内。

现有的油井解堵方法一般都是通过改进解堵剂,然后对油井聚合堵塞物进行化学式解堵并反循环洗井,但在长期的时间过程中发现,采用化学解堵后,井底容易残留砂砾,当次数过多时,油井的实际深度相当于减小,若累积到一定厚度时,亦容易造成堵塞,并且采用反循环洗井,能耗过大,在某些偏远地区功能不一定能达到要求,故在油井解堵时,不仅需要解除主要的聚合堵塞物,对于油井底部砂石的清除也尤为重要。

本发明中,在投入解堵剂之前,使用清水进行冲洗减少了油井内表面吸附的砂石,在冲洗过程中同时进行排水防止了砂石的沉淀;聚合堵塞物被分解后,其内包含的部分砂石沉入井底,此时再通过过滤器对井底沉砂进行清洗,保证油井井底洁净。与现有的解堵方法相比,本发明中对于井底的清理采用的是螺旋离心式的过滤器,对井底沉砂进行有效清理的条件下仅仅对电能的消耗,而现有的方法中,一般采用反循环洗井,能源消耗大,施工过程较本发明更加复杂,且不易清理干净。

优选的,所述步骤S1包括开展不同类型的解堵剂对堵塞物的溶蚀实验,根据溶蚀率及溶蚀速率的平均权重对解堵剂进行优选;本方案中的权重可理解为:将溶蚀率与溶蚀速率进行权重划分,将各个解堵剂的溶蚀率或溶蚀速率进行排序打分,最终得分为打分与权重乘积,优选最高最终得分。

优选的,所述步骤S1之后、步骤S2之前还包括步骤S11:向井底灌注清水,使用淤泥泵排出油井井底淤泥;防止淤泥卡堵螺旋桨。

优选的,所述步骤S2中清水液面低于过滤器上顶面。

本发明具有如下的优点和有益效果:

1、本发明在油井解堵中,在洗井时通过过滤器对油井底部的沉砂进行清理,使得解堵后的油井洁净度提高,防止油井井底的砂石积累,避免油井沉砂堆积而导致油井堵塞。

2、本发明在油井解堵中,采用过滤器配合清水洗井,减少能源的消耗,即无需维持高压气体对井底进行清理,减少工程成本,同时降低了资源要求。

3、本发明在油井解堵中,采用过滤器对井底进行清理,过滤器内部的清水在搅拌桨的带动下向上运动,再运动至过滤器外部并自过滤器底部进入过滤器内形成循环,由于在清水的带动下,沉砂系统内部熵增,使得砂石随清水运动并被过滤器过滤,无需附加压力,防止井底沉砂被压迫,使得沉砂更容易随清水流动,清理效果更加。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明过滤器的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称:

1-螺旋桨,2-螺旋杆,3-过滤板,4-滤渣收集桶,5-水下电机,6-过滤筒,7-油井。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种过滤器,用于在油井7解堵过程中清理油井7底部沉降物,包括水下电机5、搅拌桨和过滤筒6,所述过滤筒6一端封闭,水下电机5安装在过滤筒6封闭一端的外壁上,水下电机5与搅拌桨一端连接,搅拌桨位于过滤筒6内,搅拌桨外套设有网状筒,网状筒网孔孔径小于4mm,网状筒远离电机的一端封闭,网状筒与过滤筒6固定连接,所述搅拌桨轴身为阿基米德螺旋杆2,搅拌桨远离水下电机5的一端连接螺旋桨1,螺旋桨1与阿基米德螺旋杆2旋向相反,所述过滤筒6内壁设有过滤装置,过滤装置为呈阿基米德螺旋状的过滤板3,过滤板3与过滤筒6内壁连接,过滤板3板面中部内凹,过滤板3远离水下电机5的板面上连接有滤渣收集桶4,滤渣收集桶4与搅拌桨同轴线,所述滤渣收集桶4桶口形状与过滤板3板面适配,过滤板3上开有与桶口对应的缺口。

工作时,在螺旋桨1的带动下,清水对井底沉砂进行冲击,从而使沉砂漂浮于清水中,而螺旋杆2使得过滤器内部的水旋转向上,水中沉砂在离心力的作用下被内壁上的过滤板3过滤,过滤过程中,沉砂一部分停留于过滤板3内凹处,一部分直接进入滤渣收集桶4,一部分有过滤板3内凹处经水的带动回流至滤渣收集桶4,而清水经过滤器壁远动至过滤器外,再过滤器底部重新进入过滤器内形成循环,在清水自过滤器底部进入过滤器内时,过滤器壁下沉砂被带动至过滤器正下方或漂浮于水中,从而实现井底沉砂清理。

实施例2

一种油井解堵方法,应用实施例1所述的过滤器在解堵过程中进行井底清理,包括以下步骤:

S1.提取聚合堵塞物并分析鉴定堵塞物成分,采用现有的比较优质的解堵剂对聚合堵塞物进行溶蚀实验,根据各个解堵剂在聚合堵塞物中的溶蚀率和溶蚀速率优选解堵剂;

S2.利用70℃清水冲洗油井7,特别是聚合物堵塞处,可适当增加水压提高冲洗强度,去除聚合堵塞物表面砂石,在冲洗的同时将水排出井外,减少砂石在井底的沉淀;

S3.向油井7一次性投入步骤S1优选出的解堵剂,并通入温度为70℃的热水,关闭油井口并在油井口保温12h;

S4.下放过滤器至井底位置并悬空,过滤器与井底沉砂层顶面有间距,持续灌注清水直至接近过滤器顶面,启动过滤器使井底沉砂被过滤收集至过滤器内。

优选的,所述步骤S1之后、步骤S2之前还包括步骤S11:向井底灌注清水,使用淤泥泵排出油井7井底淤泥;防止淤泥卡堵螺旋桨1。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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