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设备及施工原理
①主要仪器、设备。超声波处理油层系统由地面设备和井下仪器两部分组成,包括地面声波-超声波发生器、传输电缆和井下大功率电声转换装置等三大部分,如图8-36所示。
②施工原理。施工时,将井下换能器用普通射孔电缆送至油层部位,由相应的电源供应电能,地面超声波发生器产生脉冲波、超声波和电功率振荡信号,经电缆传输给大功率发射型换能器。换能器将电功率振荡信号转换成机械振动能——声波,经流体介质(油水混合物)耦合进入油层,达到解除污染、堵塞,改善近井地带地层渗透性的目的。
主要工艺流程
①选井、选层原则
a.油层生产过程中的堵塞层。在采油井中,一般处理中、高孔渗地层,这些地层初期有一定的产能,但随着开采时间的延长,产量下降较快,对这些井进行处理,效果较好。在注水井中,一般处理没有吸水能力或吸水能力下降的井。
b.有严重污染的油气水层的油、水井,即因结垢、结蜡造成堵塞的油井或其他作业(包括压裂、酸化、化学防砂、化学清蜡等)过程中发生污染的油、水井。
c.对水、酸有敏感性的油层。
d.距水线较近或因固井质量差、易窜槽等原因长期不能实施压裂增产措施的井,或其他不适用常规水力压裂的地层。
e.多层合采,需选层处理,分层处理难度大,其他措施无法一次性处理的油、水井。
f.套管变形,通径大于90mm,套管外漏无法进行常规措施的井。
g.采用常规工艺开采的低产、沥青质含量较高的稠油井。
②超声波处理油层施工程序。超声波处理油层的工艺比较简单。辽河油田茨榆坨采油厂总结了以下声波处理油层技术施工程序,有一定的代表性。施工程序主要有两个,其一为准备程序,其二为声波处理程序。
准备程序步骤如下。
a.测定措施前录取油井动液面等动、静态资料。
b.起出井下生产管柱。
c.通井。用直径140mm通井规通至射孔井段以下,同时验证套管的损坏情况及通过能
力,根据具体情况确定施工方案。
d.清砂。若砂面掩盖射孔井段,彻底清除至人工井底。
声波处理程序步骤如下。
a.接仪器操作规程检查内外线路,如电压合乎要求,则按顺序开机。
b.开动绞车,用电缆将换能器下到预定位置。
c.按预先设计的处理层段,以及根据各层段处理点确定的换能器下井深度及各处理点
处理时间进行作业。
d.处理完后从井内取出换能器,静置沉淀4~8h。
e.按开发方案要求下入完井生产管柱。
f.开井生产,录取油井生产动、静态资料,与措施前对比,判明声波处理油层技术的施工效果。
③施工注意事项。施工时要注意气油比过高的油层不适宜进行超声波处理、井上要有相应的电源、处理层段充满液体等情况。
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