[发明专利]一种水平井解堵增产一体化工艺及系统

说明书

本发明提供一种水平井解堵增产一体化工艺及系统，该工艺包括于油管的一端连接井下旋流冲击解堵洗井工具并将其下入水平井井筒内；将解堵洗井介质注入油套环空内，其流经旋流发生部后在井筒环空内产生旋转高速冲击流，自水平井着陆点附近开始对水平井井筒及割缝筛管进行反循环旋冲解堵，解堵洗井介质携带冲击起来的污染堵塞物自循环切换部进入油管内自油管内携带至井口；将解堵洗井介质注入油管内，其流经所述工具后于解堵洗井介质压差作用下循环切换部关闭，该解堵洗井介质流入自旋转冲击部后于水平井轴向上形成喇叭状高速冲击射流，冲击扰动堵塞物进行正循环解堵；再次进行反循环洗井解堵，以将解堵过程中剖落、沉积在井筒内的堵塞物循环出井筒。

技术领域

本发明涉及一种水平井解堵增产一体化工艺及系统，特别涉及一种开发水平井井筒内反循环旋流洗井解堵、正循环旋冲解堵，近井地带旋冲解堵增产、高频振荡水力波与空化噪声超声波物理解堵增产一体化技术，属于水平井开采技术领域。

背景技术

水平井在钻完井过程中，钻井液、完井液、压裂液中的固相颗粒侵入储层割理裂缝中，对近井地带储层造成一定的污染和伤害；水平井开发过程中，地层中的黏土矿物等固相颗粒随气水流动，在套管射孔炮眼、割缝筛管的缝眼及水平井筒低洼处容易堆积堵塞，阻碍气水流动，造成单井产量锐减。以煤层气水平井为例，由于我国大部分煤层地质构造复杂，煤层的胶结性差，剪切模量与抗剪切强度较低，既易压性破裂又易张性破损，因此，钻完井过程中，钻井液、固井水泥中的固相颗粒及化学药剂容易对近井地带的煤储层造成污染和伤害，致使储层渗透率大幅下降，直接投产对产量影响非常大，部分水平井甚至气水产量非常低；水平井排采过程中由于受储层有效应力的升降、排采制度的突变或排采的不连续性等因素影响，井筒附近煤层容易发生破裂吐粉，堵塞射孔炮眼或筛管孔眼，裸眼完井水平井甚至容易发生局部塌落，致使单井产气量急剧下降且部分井产气量难以恢复的问题日益凸显。

以山西沁水盆地樊庄-郑庄等区块为例，水平井排采过程中因井壁垮塌、煤粉等固相颗粒堵塞原因造成的产量低于3000m³/d的低效井占比达56.4％-58.3％，发生堵塞后产量急剧下降20％-80％。

目前煤层气水平井洗井解堵工艺主要有三种：(1)光油管正循环大排量清水冲洗解堵，该工艺操作简单、施工方便，但解堵效率相对较低；(2)水力正循环旋冲解堵，该工艺对筛管孔眼处堵塞、筛管外井壁垮塌堵塞解堵效果较好，但对近井地带储层的污染堵塞解堵增渗效果一般，对波浪型水平井井眼低洼处的沉积堵塞冲洗效果较差； (3)氮气泡沫反循环冲洗解堵，该工艺采用氮气泡沫作为洗井液反循环冲洗井筒，返排携岩能力强、对井筒内堵塞物冲洗解堵效果较好，但成本相对较高、对筛管孔眼处及近井地带污染堵塞解堵效果一般。

因此，提供一种新型的水平井解堵增产一体化工艺及系统已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种水平井解堵增产一体化工艺。

本发明的另一个目的在于提供一种水平井解堵增产一体化系统。

为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种水平井解堵增产一体化工艺，其中，所述水平井解堵增产一体化工艺包括：

(1)于油管的一端连接井下旋流冲击解堵洗井工具并将其下入水平井井筒内，下至水平井着陆点附近；其中，所述井下旋流冲击解堵洗井工具包括依次相连的旋流发生部、循环切换部及自旋转冲击部；

(2)将解堵洗井介质注入水平井油套环空内，所述解堵洗井介质流经所述旋流发生部后在井筒环空内产生旋转高速冲击流，自水平井着陆点附近开始往水平井井底 (靶点)方向对水平井井筒及割缝筛管进行反循环旋冲解堵，所述解堵洗井介质携带冲击起来的污染堵塞物自所述循环切换部进入油管内，自油管内携带至井口；