附壁式空化射流解堵工具的研制

目前,在石油开采过程中,储层堵塞问题一直存在。其中,针对产层内存在物性夹层和近井带污染导致的油井产能低的问题,本文提出了一种适用于储层改造的附壁式空化射流解堵工具。解堵工具主要由上壳体、下壳体、支撑元件、侧喷射流元件和直喷射流元件等部件构成。通过SolidWorks软件,对射流元件的喷嘴深宽比、侧壁张角和劈距等结构参数进行调整优化;通过ANSYS软件,对解堵工具的脉冲射流和空化射流进行流场模拟分析;通过数值模拟分析,验证了该设计方案的合理性。结果表明,解堵工具空化射流距离随着脉冲信号而呈现周期性波动。该研究方案有望为储层解堵和油井增产提供新的设计思路。

大尺寸旋转水射流解堵工具的研制及特性测试

目前的自振空化旋转水射流井下解堵装置的最大使用井眼直径仅为178.0 mm,不满足现场使用要求;喷头的旋转速度随排量和驱动压力的增大而线性增大,大排量和高压条件下喷头旋转速度过快,易导致射流雾化。为此,设计了一种适用于244.5 mm井筒的大尺寸旋转水射流解堵工具,并通过地面试验研究了工具的旋转特性和冲击压力特性。该工具结构简单,易于机加工,既可用于水力解堵,也可用于酸洗解堵,喷嘴数量可根据地面设备情况自由组合。试验结果表明,在泵压一定的情况下,随着喷距的增大,射流冲击压力逐渐减弱,在所试验的驱动压力下,射流处理深度可达700 mm;在相同的驱动压力下,径向解堵喷嘴使喷头旋转速度降低,有利于延长径向喷嘴清洗炮眼的作用时间,增强处理效果。

油水井井下造缝解堵工具应用研究

对磨粒射流井下造缝解堵工具的研究设计作了解析。井下淹没射流割缝技术就是在水射流束中按一定比例混入固体颗粒(石英砂)作为磨料对套管及岩体进行切割的一种技术,为了方便现场工作,井下造缝解堵工具可带多对喷嘴一并下井,实现了不动管柱地面更换喷嘴。通过地面和现场实际验证,磨粒射流井下造缝解堵工具可实现一趟管柱割多对缝,满足了细分改造油层的要求。