高泥質(zhì)疏松砂巖稠油油藏的定向井一般需要采用繞絲管或金屬濾砂管進(jìn)行先期防砂。而在生產(chǎn)過程中，部分井會(huì)出現(xiàn)供液不足或不出液的現(xiàn)象，其中原因主要有兩點(diǎn)，一是近井地帶的原油反向乳化及粘土水化，造成顆粒運(yùn)移，致使泥質(zhì)或者粉狀細(xì)砂粒堵塞防砂工具的擋砂層；二是稠油攜砂能力強(qiáng)，產(chǎn)出液中所含大量粉狀細(xì)砂沉降到防砂中心管道中，堵塞了產(chǎn)出液的流動(dòng)通道。

 

目前對(duì)于近井地帶的污染，采用常規(guī)解堵工藝無法對(duì)全部堵塞井段實(shí)施有效解堵，并且容易產(chǎn)生二次沉淀。而采用高壓水射流技術(shù)，利用高壓水射流的沖擊和剪切復(fù)合作用，進(jìn)行高壓水射流解堵，可以達(dá)到對(duì)油層堵塞井段進(jìn)行全方位深部解堵的目的。以下主要介紹定向井旋轉(zhuǎn)射流物理法解堵機(jī)理。

 

 

 

定向井旋轉(zhuǎn)射流物理法解堵主要有以下三種作用力：

 

1、低頻旋轉(zhuǎn)水力波

 

解堵工具在井下旋轉(zhuǎn)時(shí)在井筒內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)水力擾動(dòng)波，轉(zhuǎn)速為100-400r/min。這種低頻旋轉(zhuǎn)水力波作用在地層近井地帶，使沉積在地層孔隙、擋砂層及中心管內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)和堵塞物逐漸松動(dòng)脫落，分散在液體中被旋流帶走，達(dá)到疏通孔道、解除堵塞的目的。同時(shí)，地層巖石在這種低頻旋轉(zhuǎn)水力波的反復(fù)作用下，產(chǎn)生疲勞微裂縫網(wǎng)，并隨水力波的深入作用，裂縫不斷擴(kuò)大和延伸。

 

2、自激振蕩射流沖擊波

 

自振空化射流具有強(qiáng)烈的壓力振蕩作用和沖蝕巖石效果。試驗(yàn)表明，射流振動(dòng)頻率可達(dá)到幾千至上萬赫茲，壓力脈動(dòng)幅度可達(dá)到24%-37%，在相同泵壓條件下，沖蝕巖石效果為普通射流的2-4倍。三維旋轉(zhuǎn)噴嘴每轉(zhuǎn)1周對(duì)井壁和地層產(chǎn)生4個(gè)水力脈沖，每個(gè)水力脈沖本身又是高頻振蕩射流。這種高頻自振射流直接沖擊解堵井段，對(duì)炮眼和近井地帶深穿透沖擊解堵，同時(shí)使地層巖石沖擊破碎，產(chǎn)生新的微裂縫，提高了地層的滲透率。

 

3、空化噪聲超聲波

 

自振空化噴嘴產(chǎn)生高頻振蕩射流的同時(shí)，伴生高頻、強(qiáng)輻射和深穿透空化噪聲，噪聲頻率高達(dá)10KHZ。這種高頻超聲波一方面有助于解堵，另外還可以改變原油分子結(jié)構(gòu)，降低原油粘度，減少巖石和油水界面上的表面張力，從而改善原油流動(dòng)性，提供原油采出程度。

 

綜上所述，高壓水射流深穿透解堵同時(shí)產(chǎn)生低頻旋轉(zhuǎn)水力波、高頻振蕩射流沖擊波和空化噪聲超聲波三種物理作用綜合作用于油層，具有處理半徑大和解堵效果好的特點(diǎn)。