水平井采油关键技术试验研究

论文摘要

油井在采油生产过程中,油井炮孔出现的各种堵塞物严重影响油井的正常生产。空化射流洗井技术可以有效清除炮孔堵塞,起到增产增注效果。本文理论和实验相结合对空化射流冲击力计算、振荡腔结构参数对压力脉动幅值的影响,以及射流洗井工具和工艺管柱展开研究。文中以设计最优结构参数自激振动空化喷嘴为目标,应用空泡动力学、空化与空蚀、水动力学等理论,研究了空化射流清洗的机理,分析了空化射流清洗的特点、空化与脉冲射流的形成机理,在此基础上,开展水平井旋转射流洗井工艺技术研究,完成了射流洗井工具研制,工具室内性能实验,工艺管柱设计,水力参数计算和洗井工艺设计五项研究工作。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的目的及意义
• 1.2 水射流技术概述
• 1.2.1 水射流技术简介
• 1.2.2 高压水射流的特点
• 1.2.3 水射流的分类
• 1.3 本文的研究内容
• 第二章 国内外研究现状
• 2.1 高压旋转水射流洗井技术发展概况
• 2.2 自振空化射流技术发展概况
• 第三章 水平井洗井工艺技术
• 3.1 水平井洗井冲砂技术
• 3.1.1 水平井连续油管洗井冲砂工艺技术
• 3.1.2 水平井SAND-VAC冲砂技术
• 3.1.3 水平井普通油管连续洗井冲砂工艺技术
• 3.2 低频水力振动洗井
• 3.2.1 低频水力振动对油层岩石的造缝作用
• 3.2.2 低频水力振动对界面特性的影响
• 3.2.3 低频水力振动改善孔隙附面层的结构
• 3.3 负压脉冲射流洗井
• 3.4 空化射流洗井
• 第四章 空化射流洗井工作机理
• 4.1 空化射流原理
• 4.2 自振空化射流技术
• 4.3 自振空化射流洗井的作用原理
• 4.4 自振空化射流洗井
• 4.4.1 振动冲击作用
• 4.4.2 射流噪声作用
• 4.5 空化射流冲击力计算
• 4.6 空化射流的分类
• 4.6.1 绕流型空化射流
• 4.6.2 剪切型空化射流
• 4.6.3 振荡型空化射流
• 4.7 空化射流及其冲击特点
• 第五章 水平井旋转射流洗井工具研制
• 5.1 旋转射流洗井工具研制
• 5.1.1 自振空化射流喷嘴
• 5.1.2 旋转射流喷头设计
• 5.1.3 射流转速控制器
• 5.1.4 旋转射流器主要结构参数
• 5.2 旋转射流器特性实验
• 5.2.1 旋转喷头的旋转速度特性
• 5.2.2 泵压对套管壁面冲击压力的影响
• 5.2.3 射流冲击压力与径向距离的关系
• 5.2.4 冲砂效果实验
• 5.3 旋转射流工艺管柱设计
• 5.3.1 旋转射流洗井管柱结构
• 5.3.2 水平井管柱的通过能力研究
• 5.4 旋转射流洗井水力参数计算
• 5.4.1 射流喷嘴的冲击力计算
• 5.4.2 垂直井段临界携砂流速计算
• 5.4.3 水平井段固液两相流体运动规律研究
• 5.4.4 管内压耗计算
• 5.5 旋转射流洗井工艺设计
• 5.6 旋转射流洗井现场应用情况及效果
• 5.6.1 现场试验情况
• 5.6.2 旋转射流试验井效果分析
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位论期间所发表的论文
• 详细摘要