高效洗井器的應用探討

張相松

（大慶油田采油八廠信息中心綜合室，黑龍江 大慶 163000）

1 目的意義

注水井洗井是注水質量提升的重要環節，通過洗井可以清洗近井地帶和井筒，防止雜質堵塞管柱和工具，降低維護性作業率，提高水井利用率和時率，但采用常規套管反洗井的方式，不能對管柱內壁的污垢實施有效清理，存在洗井效果差、洗井水量大、洗井效率低等問題，造成了單井檢配合格率逐漸降低，洗井質量不合格使注水井管柱中雜質堆積嚴重，最終堵塞管柱和工具，使維護性作業率不斷升高，對注水生產形成了很大的壓力，為此開展了高效洗井器現場試驗。

2 高效洗井器基本情況

2.1 工具結構

圖1 洗井器結構示意圖和實物圖

高效洗井器主要有打撈頭、上除垢器葉片、上鎖爾、聯動桿、下除垢器葉片、下鎖爾、鎖體和導向體等部件組成，如圖1所示。

2.2 除垢機理

利用“空穴效應”原理，依靠空穴效應產生對垢質的劇烈沖擊振動和高壓水射流來除垢，除垢機理如圖2所示。

圖2 高效洗井器除垢機理圖

洗井器在高速水流作用下，緊貼油管內壁上行，葉片孔隙處產生大量密集小氣泡，類似霧狀，利用空穴作用產生微射流和沖擊波，驗證了洗井器結構的合理性，洗井器室內實驗運行情況如圖3所示。

2.3 工作原理

洗井前將高效洗井器用釋放裝置從井口測試閘門投入管柱內，通過正注流程將洗井器送至第一級封隔器。反洗井時，洗井器在高速水流作用下，緊貼油管內壁上行，葉片張開，利用洗井器產生的空穴效應將管壁的污垢清除。

圖3 洗井器室內實驗圖

2.4 技術特點

（1）高效洗井器產生的霧狀氣泡在沖擊波的作用下對附著在罐壁上的垢質及死油死蠟有較強的作用力，目前高效洗井器在第四采油廠已經開始推廣應用，通過對四廠部分注水井洗井數據統計分析得出，高效洗井器單井洗井時間為1.98小時，相比常規洗井時間縮短1小時，單井單次洗井水量為4罐，比常規洗井節省2罐水，洗井水量少，洗井效率高。

表1 洗井時間統計表

表2 洗井水量統計表

（2）高效洗井器工作全過程密閉施工，操作簡便，安全環保。

（3）通過井口回收裝置收回的洗井器可以進行清理后循環使用，單件使用壽命10井次以上。

（4）洗井器設計配套打撈頭，如果投放過程中因各種原因遇阻，可利用測試隊常規打撈器將其打撈上來，保證生產正常進行，打撈頭實物如圖4所示。

3 現場應用效果及經濟效益預測

3.1 試驗效果

對A井進行現場試驗分析，洗井前吐水1罐，常規洗井1罐后下入高效洗井器洗井，排量25m3/h，壓力8.6MPa，用水4罐，用時2.1h。試驗中對兩種洗井方式下返回的洗井液取樣，如圖5所示。通過對比可以看出，洗井效果明顯好于常規洗井。

圖4 配套打撈頭實物圖

圖5 洗井液樣品圖

起出洗井器攜帶泥沙和垢質如圖6所示，證明洗井過程中能夠將沉積在管柱中的垢質分離并隨液體攜帶出來，實現徹底洗井。

3.2 經濟效益預測

圖6 試驗井起出高效洗井器實物圖

高效洗井器單價0.33萬元，平均使用壽命在10井次以上，按照使用壽命10井次，單次洗井所用4罐水，較常規洗井節省2罐水計算，30套工具投入費用9.9萬元，預計可洗井300井次，累計節省600罐水，節省臺班費30萬元，投入產出比3.03。在注采壓力逐年增大的形勢下，注水井洗井的工作量和難度越來越大，省時、省力、高效的洗井工藝應用前景廣闊。

4 結語

高效洗井器利用“空穴效應”產生的水力超聲波與高壓水射流共同作用產生沖擊波，可以快速有效地清除管壁上的垢質。通過現場試驗分析，高效洗井器洗井達到了預期效果，實現了洗好井、多洗井、用水少的目的。