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首頁 > 技術文章

高壓水射（shè）流技術在石油工程中的應用

時間（jiān）：2015-02-06     來源： 北京德高潔清潔設備（bèi）有限公司

目前，高壓水射流技術在十幾年的發展中已經取得了（le）很大的進步，在石油（yóu）工程開采中的作用越來越明顯，逐（zhú）漸受到了石油行業的高度重視，使得高壓水射流技術（shù）得到了快速的發展。但是，就目前我國高壓水射流技術水平（píng）而言，還遠遠低於世界平均水平，再加之水射流設備的（de）滯後（hòu），常常導致石油（yóu）工程開采工作無法順利開展，這也是（shì）影響我國（guó）高壓水射流技術進一步提升的主要原因之一。
 
20世紀初，隨著噴射鑽（zuàn）井（jǐng）的出現，不（bú）僅（jǐn）大大提高了石油工程的鑽井效率，還確保了鑽（zuàn）井的質量（liàng），減少了人力投入和石油工程的建設成本。通（tōng）過多（duō）年的實踐工作，技術人員發現，噴射鑽井在正常運行狀（zhuàng）態時，如果將射流壓力（lì）逐（zhú）漸調高的（de）話，就會加快鑽井的速度，而這一施工（gōng）過程一般需要借（jiè）助泥漿泵所實現。但是這勢必會對泥漿泵體積（jī）造成（chéng）一定（dìng）的影響，使得柴（chái）油機功率過大（dà），運輸（shū）起來十（shí）分不便，變相增加了（le）石油工程設備費用，還從一定程度上加大了燃料的浪費。因此，這一問題已經成為鑽井行業共同關注的看問題。由（yóu）於射流鑽井是一項比較複雜的工作，受到很多條（tiáo）件因素的限（xiàn）製，我（wǒ）國對於鑽井（jǐng）射流並（bìng）不全麵，尚未形成（chéng）相對完善的水射流技術體係。
 
高壓旋轉水射流解堵（dǔ）在油井上的實際應用
 
在（zài）20世紀後期，隨著科學技術的不斷（duàn）發展（zhǎn）與進步，越來越多先進的高壓水射流技術被（bèi）應用於石（shí）油工程中，而自激振蕩脈衝射流作為當時常見的新型水射流技術，受（shòu）到了石油行業的（de）高（gāo）度青睞，這（zhè）種高壓水射流技術主要的工作原理是讓壓力能間斷地釋放，將連續射流轉（zhuǎn）變為（wéi）斷續性（xìng）射流，形成一個渦環流，由（yóu）於這種渦環流的壓力較低，常常會出現空化的現象，而其最大（dà）的特點就是（shì）能夠對（duì）粉碎的（de）岩（yán）石表麵進行快速的清理，是一種非常實（shí）用的（de）水射流技術。
 
根（gēn）據（jù）瞬態流理論和水聲學原理，當（dāng）流體通（tōng）過各種類型的諧振（zhèn）腔出（chū）口收縮斷麵時產（chǎn）生（shēng）壓力激動，這種壓（yā）力激動反射回入口處與來流（liú）的壓力脈動疊加形成駐波，當激振（zhèn）頻率（lǜ）與射流本身的固有頻率匹配時產生共振，從而產生（shēng）空化。
 
樁西油田（tián）樁115-平1定向井旋（xuán）轉射流解堵
 
目前自（zì）激振蕩（dàng）脈衝射（shè）流用於鑽井和（hé）采油生產，開發出若幹有實用價值的新技術，獲得了（le）顯著的經濟效益。如將自激振蕩脈衝射流用（yòng）於鑽（zuàn）井，研製（zhì）出的自激振蕩（dàng）脈衝射（shè）流鑽頭，將（jiāng）平均機械鑽速提高了35%；將自激振（zhèn）蕩脈衝射流用於處理油井近井地層及解（jiě）堵，首創自振旋轉射流處理近井地層（céng）及解堵（dǔ）新技術。由於射流作用於近井地層，同時對其產生低頻水力衝擊、高頻水力振蕩和超聲波3種物理效應，故能有效地解堵和處理地層。這項技術（shù）自1995年起先後在遼河、勝利、大慶等11個油田（tián）和地區的500多（duō）口井上應用（yòng），平均油井單井增油20%～30%，注（zhù）水井單井增注30%～130%；把自激振蕩脈衝射（shè）流用於油田注水，創（chuàng）製了自激波動注水新技術，它從源頭上預防在注水過程中形成的近井地帶堵塞，實現了邊注水邊解堵，達到了降低注水（shuǐ）壓力、延長修井（jǐng）周期和降低作業費用的目的。
  • 標（biāo）簽：
  • 石油工程
  • 高壓水射流技術
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