定向井旋轉射流物理法解堵原理介紹

高泥質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行先期防砂。而在生產過程中，部分井會出現供液不足或不出液的現象，其中原因主要有兩點，一是近井地帶的原油反向乳化及粘土水化，造成顆粒運移，致使泥質或者粉狀細砂粒堵塞防砂工具的擋砂層；二是稠油攜砂能力強，產出液中所含大量粉狀細砂沉降到防砂中心管道中，堵塞了產出液的流動通道。

目前對于近井地帶的污染，采用常規解堵工藝無法對全部堵塞井段實施有效解堵，并且容易產生二次沉淀。而采用高壓水射流技術，利用高壓水射流的沖擊和剪切復合作用，進行高壓水射流解堵，可以達到對油層堵塞井段進行全方位深部解堵的目的。以下主要介紹定向井旋轉射流物理法解堵機理。
 
定向井旋轉射流物理法解堵機理：

定向井旋轉射流物理法解堵主要有以下三種作用力：

1、低頻旋轉水力波

解堵工具在井下旋轉時在井筒內產生旋轉水力擾動波，轉速為100-400r/min。這種低頻旋轉水力波作用在地層近井地帶，使沉積在地層孔隙、擋砂層及中心管內的機械雜質和堵塞物逐漸松動脫落，分散在液體中被旋流帶走，達到疏通孔道、解除堵塞的目的。同時，地層巖石在這種低頻旋轉水力波的反復作用下，產生疲勞微裂縫網，并隨水力波的深入作用，裂縫不斷擴大和延伸。

2、自激振蕩射流沖擊波

自振空化射流具有強烈的壓力振蕩作用和沖蝕巖石效果。試驗表明，射流振動頻率可達到幾千至上萬赫茲，壓力脈動幅度可達到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。三維旋轉噴嘴每轉1周對井壁和地層產生4個水力脈沖，每個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，對炮眼和近井地帶深穿透沖擊解堵，同時使地層巖石沖擊破碎，產生新的微裂縫，提高了地層的滲透率。

3、空化噪聲超聲波

自振空化噴嘴產生高頻振蕩射流的同時，伴生高頻、強輻射和深穿透空化噪聲，噪聲頻率高達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構，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產生低頻旋轉水力波、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。