桐乡钻井告诉你打井解决水资源短缺的问题

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进入21世纪，面临很大的难题就是水资源匮乏现象。洪涝灾害、干旱缺水、水生态环境恶化三大问题中，水资源短缺问题，将越来越成为制约我国农业和经济和社会发展的重要因素。
有关调查现实，我国水资源总储量约2.81万立方米，居世界第六位，但人均水资源量不足2400立方米，仅为世界人均占水量的1/4，面对如此短缺的水资源，我国很多地区都会出现吃水困难、用水困难等现状。甚至很多大型城市，也出现严重的供水不足现状。因此，解决水资源匮乏现状，是目前急需解决的问题。想要解决目前部分地区用水困难现象，的办法就是打井。

打井是利用现代的一些技术及设备，将地下几百米甚至近千米的水打出。一处井，能给很多地区解决用水困难。是现在解决很多地区，用水困难的办法。地热井洗井工艺探讨

总结了地热井施工的特点,阐明其洗井工序的重要性,介绍了常用的几种洗井方法及其特点。根据岩屑的自由悬浮理论,提出了用压缩空气洗井状态下汽、液、固三相流体的平衡方程。阐述了洗空压机型号选择的理论依据。重点探讨了压缩空气正循环和反循环洗井的部分工艺参数。并得出结论:相同条件下,反循环比正循环的排渣效果更好,但其机具加工和安装略为复杂。由于地热井的复杂性,强调地热井洗井时,钻机不能拆离现场。

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氮气泡沫流体是一种可压缩的非牛顿流体，其独特的结构决定了其具有许多优点，如密度低且方便调节、粘度高、摩阻低、携砂能力强以及在地下与天然气混合不易发生爆炸等性能，作为入井液便于控制井底压力，减少漏失和对地层污染。广泛应用于低压、漏失及水敏性地层冲砂、洗井、排液、修井等井下作业中。氮气泡沫流体是由含起泡剂和稳泡剂的水溶液和氮气组成，其中氮气是分散相，液体是连续相。气泡充分分散在水中，降低了流体密度。由于氮气泡沫流体密度小、粘度大、携砂能力强、遇水敏性地层不会产生粘土膨胀等问题，用它做入井液可有效减少漏失，因此氮气泡沫流体可以解决其它方法无法解决的难题，如低压井、严重漏失井的洗井或冲砂。在用常规流体冲砂、洗井作业中，由于入井液的漏失及滤失，往往会对油气产层造成一定的污染，影响作业后的产能，对于一些漏失严重井，甚至不能建立正常的洗井循环。使用氮气泡沫流体可以有效地解决上述问题，氮气泡沫流体冲砂洗井就是利用泡沫流体粘度高、密度小、携带性能好的特点，将泡沫流体作为携带液或压井液，在油管和环空中循环，使井底建立相对于油层的负压，在此负压差的作用下，依靠泡沫流体冲散井内积砂或结蜡，以达到洗井、冲砂的目的。泡沫流体冲砂洗井可广泛应用于各种油气井。

1、氮气泡沫流体冲砂、洗井主要优点： . 氮气泡沫密度低，可实现低压或负压循环，以免漏失； . 氮气泡沫粘度高、滤失量少、液相成分低，可大大减少对产层的伤害； . 氮气泡沫的悬浮能力强，可以把井底和油、套管壁上的固体颗粒或其它赃物带出； . 可以诱导近井地带赃物外排，以解除产层堵塞，同时还可以诱导油流。

2、氮气泡沫流体的特性和配置在清水（或现场污水）中加入化学起泡剂，在注入适当气体（氮气）的条件下充分搅拌，使气泡的直径变小，气泡充分分散在液体中，就形成氮气泡沫流体。泡沫的稳定程度与气泡的直径有关，气泡直径越小，越稳定。根据加入的气体量的多少，泡沫流体的密度非常方便在0.1～0.9g/cm3 之间调整，如果需要泡沫流体的密度还可更低。经过充分搅拌形成的泡沫其初始直径是很小的，在0.01mm 以下，只有在较长时间的静止下，气泡才会聚集变大、滑脱上升。均匀的泡沫是乳白色不透明的，泡沫有很强的悬浮能力，能使中等直径的砂粒长时间悬浮而不下沉，均匀泡沫的稳定性非常好，在井下高压状态下可长时间保持稳定。起泡剂大都属阴、非离子型表面活性剂，选择与地层岩石和地层流体亲和性好的起泡剂，可减少对油层的污染。通常，直接在清水（或现场污水）中加入化学起泡剂即可，加量在2‰~5‰之间，不必添加其它处理剂，其性能完全满足一般低压油井的洗井冲砂要求。在施工现场配置起泡洗井液，经柱塞泵加压与高压氮气在泡沫发生器中充分混合，形成均匀泡沫注入井筒中。高压氮气量是根据柱塞泵的排量和井下的压力情况计算所得，根据具体施工情况使泡沫密度符合现场作业要求。

泡沫的密度是用气液的混合量控制的，应计算出在井筒中建立正常循环时的允许密度，考虑携砂量的要求，再考虑循环中的压力环境变化和流阻的变化，决定施工控制的地面流体密度。一般，流动中满足井底压力平衡，要考虑随井深增加流体密度的增加和流动中沿程阻力损失，所使用的泡沫流体密度要比仅考虑静止压力时的密度小很多。施工中应分别计算气体和液体的流量，使入井泡沫密度满足冲砂洗井要求。

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1 .洗井技术要点

目的：将井底的腐蚀物和杂质等冲出地面，以避免注水后将污物挤入地层，堵塞地层孔隙而影响试注和正常注水的效果。在洗井、冲管线、井口注水的水源都是由注水管汇中改出，如果操作中配合不好，就会造成地面注水系统压力波动，因此，在洗井、冲管线、井口供水操作前，应和注水站联系好，且操作中一定要平稳缓慢。

A.常规洗井

作业区按实际情况编制洗井运行大表。排量不低于25m3/h，要求彻底清洗井筒，直至进出口水质一样，开注前投加防膨剂150公斤。

B.汽化水洗井

注清水的水井每年汽化水洗井1次，注污水井每半年汽化水洗井1次。

配合水泥车、压风车，加入2％KCL，排量先由小到大，达到并保持在20-25m3/h，要求彻底清洗井筒，直至进出口水质一样，开注前投加防膨剂150公斤。先用水泥车循环至井口后,再开压风机。（压风机排量大于10转/min，水泥车排量控制在200L/min，用水量不少于30 m3，水泥车低于压风车3MP。）洗至进出口水质一致为合格。洗井完毕，先停压风车，后停水泥车。

C.洗井方式

正洗：洗井液从油管进入井筒，从油、套管环形空间返回地面。特点：冲力大，有利于冲起井底积存的污物。但携砂能力差。

反洗：洗井液从油套管环形空间进入井筒，从油管返回场面。特点：携砂能力强。正注井：采用正洗---反洗---正洗。反注井：采用反洗---正洗---反洗

洗井时排量应由小到大，不得超过30方/小时；当进口、井下、出口三点水质分析一致时，便可认为洗井合格。洗井最短时间不得低于4小时。

D.注意事项

作好洗井前的准备工作;包括注水站的提压、控制泵压、排污池的加固、洗井水表的校正等。配水间倒好洗井流程;录取洗井前的油套压，然后平稳打开井口闸门，开洗井闸门洗井;洗井时控制好排量，排量应从小到大，再由大到小，缓慢提高和缓慢降低水量，直至洗干净为止。洗井排量一般要求为30方/小时;待水干净后，取水样化验机杂和含铁，达到标准（机杂≤1mg/L，含铁≤0.4mg/L）为合格;洗井结束后倒好配水间及井口流程，开始注水，录取洗水量，待注水平稳后，录取洗井后油套压;根据洗井前后油套压、水质及注水量分析本次洗井效果:放喷管线务必固定牢靠，以免甩动伤人。对地面注水管线扫线试压合格后，方可投注，以免误将地面注水管线中的杂物注入井筒地层。严禁带通井规冲砂或者洗井。平稳操作,做到“八防一禁止”。

2. 影响注水井洗井效果的主要原因

A.洗井前对井况发生的变化分析不到

位因分注井较多,注水时间长,层间差异大干扰严重,在洗井过程中由于流体不断的冲刷和压力不断的变化,使地层胶结性逐渐降低,认为不出砂的井实际上已经开始出砂,洗井时盲目采取微喷方法洗井可能引发地层出砂污染堵塞。

B.洗井安排不合理

安排洗井时没有充分考虑测、调、停等因素,使一口井短时间内反复洗井,造成地层压力反复变化,使注水井洗井后吸水能力逐渐下降不同注水井洗井其控制要求不同,现场洗井工

C.现场洗井控制不合理

作量大部分是班组操作完成,由于对情况缺乏必要的认识,洗井压力、时间、排量控制以及操作往往都千篇一律,缺少针对性,不能按井况要求洗井。

D.洗井压力、排量控制不合理

低压注水井洗井排量过大会造成洗井压力高于地层启动压力,洗井水大部分进入地层,返出水很少,无法携带出井筒内杂质,达不到洗井效果;高压注水井洗井排量过大,易使地层水返出,会造成地层出砂堵塞;洗井排量过小,只是将油管、井筒内沉积杂质冲出,达不到洗井效果。因此洗井时要依据不同地层采对不同排和压力控制洗井才能达到其效果

E.洗井时间控制不合适

洗井时间短,冲洗不干净、不彻底,会使油管内悬浮和杂质重新回到球座内,使球座坐不严造成水量漏失,也会影响测调遇阻和下次洗井不通。洗井时间过长,因洗井水量大、流速快,会引起地层激动出砂,甚至因管柱长时间震动造成封隔器胶皮收缩使封无效。

F.洗井操作过程不合理

操作人开关流程时不能按程序进行操作,易使压力波动,地层返吐出砂,造成污染及井下事故。

J.设备维修时,操作不合理

井口主管线设备时常会出现故障,维修时要停开井,操作不当会使地层水返出,造成近井地层污染堵塞。