摘要:電纜驅(qū)動碎屑清除工具的碎屑回收能力的主要影響因素是井下泵選擇和撈砂筒結(jié)構(gòu)設(shè)計。為提高各種碎屑的分離能力,解決回收難題,研制了新型電纜驅(qū)動碎屑清除工具。該工具采用螺桿泵產(chǎn)生強大的雙向吸入壓力,以及配置具有平行過濾器的多級撈砂筒,實現(xiàn)最大的碎屑充填效率,從而提高了性能。在對比離心泵和渦輪泵性能的基礎(chǔ)上,定義了吸入壓力計算模型,分析多級撈砂筒系統(tǒng)的性能和能力。利用計算流體動力學(xué)模型確定了新型過濾器撈砂筒的壓力損失和碎屑堆積分布?,F(xiàn)場試驗對模型結(jié)果進行了驗證,即,新型工具具有收集各種碎屑的能力。研究結(jié)果表明:該工具能夠有效捕獲并儲存各種井筒碎屑,提高碎屑回收能力。研究結(jié)果可為電纜驅(qū)動碎屑清除工具的研發(fā)提供技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:電纜驅(qū)動;碎屑回收;螺桿泵;多級撈砂筒;數(shù)值模擬;現(xiàn)場試驗
中圖分類號:TE935文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Bdoi:10.3969/j.issn.1001-3482.2023.02.011
Research on New Wireline-powered Debris Removal Tools
XING Houwei1 ,MO Rigen2 ,LONG Yao2,WU Pin1 ,ZHANG Hui3,
XU Huanhuan4 ,WANG Wei4 ,LIU Shuangfeng5
(1.Zhongcheng Machinery Manufacturing Co.,Ltd.,Bohai Petroleum Equipment (Tianjin) ,
Tianjin 300280,China;2. PetroChina Huabei Oilfield Company,Renqiu" 062550,China;3.Jiqing Oilfield ,
PetroChina Xinjiang Oilfield Company,Jimsar 831700,China; 4. No.4 Oil Production Plant,PetroChina
Dagang Oilfield Company, Tianjin 300280,China;5. No.2 Oil Production Plant,PetroChina Dagang Oilfield
Company,Tianjin 300280,China)
Abstract:The selection of downhole pump and the structure design of bailer are the main factors affecting the debris recovery capability of wireline-powered debris removal tools. In order to improve the separation ability of various debris and solve the problem of recovery, a new wireline-powered debris removal tool was studied and analyzed. The tool improves its performance by using a progressing cavity pump to generate strong bi-directional suction pressure and a staged bailers equipped with parallel filters to achieve maximum debris filling efficiency. On the basis of comparing the performance of centrifugal pump and turbine pump, the performance and capability of staged bailers system with suction pressure budget model were defined. The pressure loss and debris accumulation distribution of the new type filter were determined by computational fluid dynamics model. The model results and the performance of the new tool in collecting various debris were testified. The results show that the tool can effectively capture and store a wide range of wellbore debris, improving recovery. The research results can provide technical support for the development of wireline-powered debris removal tools.
Key words:wireline-powered; debris recovery; progressing cavity pump; staged bailers; numerical simulation; field test
井筒碎屑問題由來已久,目前已開發(fā)了許多不同的技術(shù)來清除碎屑[1-7]。大量碎屑可以通過鉆桿或連續(xù)管循環(huán)至地面,而少量松散碎屑則可在直井段使用鋼絲繩輸送靜壓式撈砂筒或泵式撈砂筒進行清除。然而,考慮到連續(xù)管的成本及鋼絲繩輸送撈砂筒的性能極限,在許多情況下電纜驅(qū)動碎屑清除工具無疑是最佳選擇。
與連續(xù)管相比,電纜驅(qū)動碎屑清除工具的主要缺點是每次可收集的碎屑體積有限。為實現(xiàn)最優(yōu)的作業(yè)效率,每次下入時應(yīng)盡可能使用最大直徑和最大長度的撈砂筒,并將其完全裝滿,最大限度地清除碎屑。撈砂筒直徑受到最小井筒限制尺寸的影響,通常有特定尺寸的撈砂筒,但撈砂筒長度可能受到多種因素的限制,如裝配高度、潤滑器長度、電纜安全工作載荷和電纜頭弱點選擇等[8],而采用地下潤滑閥[9]、高壓電纜[10]和電動釋放裝置[11]有助于實現(xiàn)較長的撈砂筒,雖然如此,電纜驅(qū)動碎屑回收工具的碎屑回收能力更多受到井下泵和撈砂筒系統(tǒng)設(shè)計的限制。
新型電纜驅(qū)動碎屑清除工具旨在通過螺桿泵和多級撈砂筒提高每次起下作業(yè)的碎屑回收量[12]。螺桿泵可提高循環(huán)功率,多級撈砂筒能夠收集從小尺寸松散固相顆粒到粘稠漿液的各種碎屑類型。與連續(xù)管相比,新型工具的效率更高,可作為修井作業(yè)的主要或應(yīng)急方案,是時間緊迫的修井作業(yè)的可靠解決方案,也可作為防止未來生產(chǎn)問題的常規(guī)井筒清理方案。
1影響碎屑清除的因素
通常情況下,修井作業(yè)中可能出現(xiàn)多種類型的碎屑。Kleppan等人描述了碎屑及固相顆粒和粘稠漿液組合的各種類型和來源[13]。每口井中可能出現(xiàn)的碎屑類型通??梢酝ㄟ^油井歷史分析或依據(jù)相似井中采集的樣本進行預(yù)測。對于不同類型的碎屑,電纜驅(qū)動碎屑清除工具遇到的問題也不盡相同,這涉及將碎屑輸送至撈砂筒或從流體中分離碎屑的能力。下面主要對松散固相顆粒和粘稠漿液2種類型的碎屑在清除過程中遇到的問題進行介紹。
1.1松散固相顆粒
松散固相顆粒是電纜驅(qū)動碎屑清除工具的主要清除對象。文獻(xiàn)[14]記載了固相顆粒的輸送機理,其工作原理與反循環(huán)連續(xù)管相同。然而,在電纜驅(qū)動碎屑清除工具中,固相顆粒必須在撈砂筒段內(nèi)與井筒流體分離,然后井筒流體通過井下泵再循環(huán)。降低流量并通過重力沉降可以很容易地將較大的固相顆粒從液流中清除,而較小的固相顆粒只能通過過濾清除。由于碎屑收集過程中形成濾餅,撈砂筒中使用過濾系統(tǒng)無疑會增大循環(huán)壓力,因此,為保持足夠大的流量,碎屑清除工具必須能夠在較高的循環(huán)壓力下作業(yè)。
1.2粘稠漿液
粘稠漿液常出現(xiàn)在地層隔離閥、安全閥、橋塞和其他完井工具之上,在這些地方固相顆粒沉降并與絲扣油混合。在新井中,粘稠泥漿和鉆井碎屑在完井作業(yè)之前沒有循環(huán)出井,因此也會出現(xiàn)粘稠漿液。漿液混合物的輸送機理與固相顆粒不同,可以稱為整體流或掘洞,如圖1所示。對于整體流,漿液在泵壓的作用下進入撈砂筒,而連續(xù)收集碎屑漿液所需的泵壓在很大程度上受撈砂筒幾何形狀和漿液粘度的影響。整體流要求碎屑清除工具的吸氣管嘴完全沉沒在漿液中。掘洞機理與整體流相似,但不是通過泵壓將碎屑壓入撈砂筒,而是當(dāng)撈砂筒吸氣管嘴穿透至沉積的碎屑深度之下,碎屑被撈砂筒底部止回閥機械捕獲而發(fā)生掘洞。掘洞相對于電纜截面而言,撈砂筒的截面較大,泵壓差可以產(chǎn)生推力,將工具吸入漿液中。因此,電纜驅(qū)動碎屑清除工具清除粘稠漿液的有效性與泵產(chǎn)生較大壓差的能力密切相關(guān)。
2結(jié)構(gòu)組成與分析
電纜驅(qū)動碎屑清除工具利用井下泵通過撈砂筒使井筒流體形成局部反循環(huán),反循環(huán)流體通過可定制的底部鼻狀物將碎屑輸送至撈砂筒中,主要由電機、井下泵和撈砂筒組成,如圖2所示。在撈砂筒內(nèi),根據(jù)顆粒大小,通過重力沉降或過濾將固相顆粒與井筒流體分離。分離出來的碎屑儲存在撈砂筒中,直至撈砂筒完全裝滿,然后將工具串回收至地面。在地面清空工具后重復(fù)上述過程,直至將目標(biāo)區(qū)域的碎屑清除干凈[12]。
2.1井下泵選擇
2.1.1渦輪泵
渦輪泵可以提供很高的流量,但壓力能力有限,因此當(dāng)應(yīng)用過濾器收集細(xì)顆?;蛲ㄟ^整體流和掘洞收集粘稠碎屑漿液時流量較低。渦輪泵流量隨泵壓的增大呈二次函數(shù)關(guān)系遞減,因此零壓力下的流量可能很高,但在收集碎屑時,實際流量急劇下降。圖3為一組不同設(shè)計的渦輪泵的功率、流量和壓力的關(guān)系曲線,這些數(shù)據(jù)為試驗數(shù)據(jù)。為對比不同類型泵的性能,使用親和定律將試驗數(shù)據(jù)集歸一化為相同的直徑(54 mm),并通過調(diào)整級數(shù)將試驗數(shù)據(jù)集歸一化為相同的長度和功耗。從圖3可以看出,渦輪泵的性能可以通過調(diào)整級數(shù)而改變,以在低循環(huán)壓力下提供較高的流量,或在低流量下提供較高的循環(huán)壓力[15]。
2.1.2噴射泵
將標(biāo)準(zhǔn)渦輪泵與文丘里裝置耦合可形成噴射泵,噴射泵通過將渦輪泵的部分流量轉(zhuǎn)換為增大的泵壓,從而可以提高標(biāo)準(zhǔn)渦輪泵的吸入壓力。噴射器導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下,因此不能提供與優(yōu)化設(shè)計的渦輪泵相同的性能,但只需調(diào)整文丘里噴嘴設(shè)計,可允許單個渦輪泵在較高的壓力或流量下運轉(zhuǎn)。射流泵的整體效率低于優(yōu)化設(shè)計的渦輪泵,在此不再做詳細(xì)討論。
2.1.3螺桿泵
螺桿泵是容積式轉(zhuǎn)子泵,可以在較高的循環(huán)壓力下保持恒定的流量。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,在人工舉升作業(yè)中,螺桿泵的效率最高,達(dá)到50%~70%,而電潛(渦輪)泵的效率為35%~60%,噴射泵的效率最低,僅為10%~30%[12]。與同尺寸的渦輪泵或噴射泵相比,螺桿泵的高效率有助于在較高的循環(huán)壓力下提供較高的流量,以滿足諸多碎屑清除作業(yè)的需要,因此新型電纜驅(qū)動碎屑清除工具采用螺桿泵代替渦輪泵或噴射泵。
螺桿泵的高效率是由于密封的螺桿減少了內(nèi)部泄漏。在轉(zhuǎn)速不變的情況下,螺桿泵的空載流量由泵軸轉(zhuǎn)速決定,并且隨著循環(huán)壓力的增加,循環(huán)流量保持在空載流量附近,如圖4所示。在較高的循環(huán)壓力下,因內(nèi)部泄漏循環(huán)流量開始降低,內(nèi)部泄漏量受螺桿泵轉(zhuǎn)子和定子之間的配合程度的影響,定子和轉(zhuǎn)子的尺寸根據(jù)預(yù)期的井筒溫度和壓力確定[12]。
螺桿泵扭矩及恒速運轉(zhuǎn)所需的軸功率隨循環(huán)壓力的增大而線性增大,因此通過泵扭矩測量值可間接測得循環(huán)壓力值。在該新型工具中,螺桿泵由電機驅(qū)動,只要功率足夠大,就可以保持恒定的轉(zhuǎn)速。施工人員通過電纜遙測技術(shù)實時測量和監(jiān)測泵扭矩,以推斷碎屑收集狀態(tài),并根據(jù)需要調(diào)整作業(yè)深度或泵的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
為優(yōu)化螺桿泵的性能,可以根據(jù)循環(huán)壓力調(diào)整泵軸轉(zhuǎn)速,使泵以最大功率運轉(zhuǎn)。在低循環(huán)壓力下,泵可以在較高的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),但隨著循環(huán)壓力的增大,轉(zhuǎn)速必須降低,以在可用的功率范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)。這樣,泵就不是沿著單一的恒速泵曲線運轉(zhuǎn),而是沿著一系列恒速泵曲線的最大功率點運轉(zhuǎn),如圖5所示。
為對比螺桿泵與渦輪泵的性能,有必要確定工具的直徑和功率極限。為進行分析,將用于螺桿泵設(shè)計的實際測試數(shù)據(jù)與等效直徑和長度的幾種渦輪泵的性能進行了對比。在對比中,對每個渦輪泵的級數(shù)和軸轉(zhuǎn)速都進行了調(diào)整,以使其在與螺桿泵相同的尺寸和功耗下運轉(zhuǎn)。在泵長和輸入功率相同的情況下,54 mm碎屑清除工具的螺桿泵與幾種渦輪泵的對比結(jié)果如圖6所示。
從圖6可以看出,與渦輪泵相比,螺桿泵可在更高的循環(huán)壓力下運轉(zhuǎn)。盡管螺桿泵不能達(dá)到與渦輪泵相同的最大空載流量,但在較高循環(huán)壓力下需要中等流量的碎屑收集中,螺桿泵確實具有獨特的優(yōu)勢。高壓循環(huán)能力使螺桿泵能夠通過整體流和掘洞收集粘稠漿液,并在收集細(xì)顆粒時完全填充過濾器。
螺桿泵還具有在相同性能的情況下,向任意方向泵送的能力,碎屑清除施工中有助于作業(yè)人員交替進行高壓噴射和碎屑收集作業(yè)。按需噴射功能的最大優(yōu)點是可以釋放卡在碎屑中的工具管柱。風(fēng)險管理是修井作業(yè)的重要組成部分,通過掘洞收集粘稠漿液提高了工具的遇卡風(fēng)險。如果在收集碎屑時遇到超拉力現(xiàn)象,作業(yè)人員可以將泵轉(zhuǎn)向噴射方向,在工具下方形成高壓區(qū),這不僅打破了工具串與碎屑之間的吸力,還會產(chǎn)生附加力來釋放遇卡的工具串,如圖7所示[12]。
2.2多級撈砂筒
多級撈砂筒包括同軸過濾器、碎屑捕集器和用于捕獲和存放碎屑的止回閥,并以獨特的方式封裝,從而利用持續(xù)高壓泵送能力,并增加每次起下作業(yè)回收碎屑的體積。粘稠漿液和大固相顆粒通過撈砂筒底部的止回閥捕獲,細(xì)固相顆粒則通過上部的多級同軸過濾器捕獲[16],有助于碎屑清除工具在一次起下作業(yè)中收集各種各樣的碎屑。
同軸過濾器包括中心流管、清潔流體環(huán)空、濾網(wǎng)和碎屑儲存室(如圖8所示)。 較小的碎屑從底部進入中心流管隨流體向上運移。攜帶碎屑的井筒流體從中心流管流出,通過每個過濾器總成頂部的側(cè)孔進入碎屑存儲室。在碎屑儲存室中,井筒流體通過濾網(wǎng)進入清潔流體環(huán)空,而碎屑則被過濾器捕獲。每個碎屑存儲室包括封閉的底部,形成碎屑捕集器以確保在起出井眼或改變泵的流向時,收集的碎屑不會丟失。
同軸過濾器結(jié)構(gòu)主要有3個優(yōu)點:①碎屑沉降環(huán)空與主流道隔離,這樣濾餅的形成不會阻礙碎屑流向工具串上部的過濾器,這是通過創(chuàng)建多個經(jīng)過過濾器的并行流動路徑來實現(xiàn)的;②碎屑進入頂部的沉降環(huán)空,在重力作用下,碎屑沿過濾器長度均勻分布,這樣碎屑會沉降在主流道之外;③每個存儲室都有封閉的底部,用以收集碎屑。
止回閥捕獲粘稠漿液和大固相顆粒。止回閥靠近碎屑入口,可最大限度增加通過掘洞捕獲的碎屑體積。底部和止回閥的內(nèi)徑較大,可允許大的碎屑進入,以減少粘稠漿液中的壓力損失,并最大限度利用泵壓進行掘洞和解卡。當(dāng)工具充滿碎屑并準(zhǔn)備回收至地面時,泵可以在噴射方向短時間內(nèi)運轉(zhuǎn)而不是單獨依靠重力使止回閥就位。典型的多級撈砂筒結(jié)構(gòu)如圖9所示[12]。
3工具性能分析
設(shè)計的包含螺桿泵和多級撈砂筒的新型電纜驅(qū)動碎屑清除工具,在給定井下工具結(jié)構(gòu)、地面系統(tǒng)和電纜的情況下,需要構(gòu)建模型對工具性能進行預(yù)測。該模型可用于施工方案設(shè)計,以確保滿足最低性能標(biāo)準(zhǔn)。如前所述,螺桿泵和多級撈砂筒的循環(huán)流量由轉(zhuǎn)速和循環(huán)壓力決定。在較高泵扭矩下保持轉(zhuǎn)速的能力受到可用功率的限制,而循環(huán)壓力則由撈砂筒的幾何形狀、撈砂筒內(nèi)部和周圍的流體及碎屑的粘度和堆積剖面決定。因此,預(yù)測工具性能所考慮的變量與功率輸送和循環(huán)壓力的計算有關(guān)。由于循環(huán)壓力受特定碎屑性質(zhì)和碎屑堆積剖面的影響,而碎屑的性質(zhì)和堆積剖面在整個作業(yè)過程中不斷變化,因此計算時要考慮吸入壓力。該吸入壓力是收集各種碎屑類型(包括粘稠漿液和細(xì)固相顆粒)的能力指標(biāo)。
為計算吸入壓力,將再循環(huán)流道細(xì)分為數(shù)段,每段都有循環(huán)壓力損失。對于給定的井筒流體和懸浮碎屑的混合物,可以估算出每個撈砂筒段的壓降,如式(1)所示。
pz=ph+ppz+pf+plg+pqg(1)
式中:pz為總壓力損失,MPa;ph為環(huán)空壓力,MPa;ppz為噴嘴壓力,MPa;pf為閥的壓力,MPa;plg為流管壓力,MPa;pqg為清潔過濾器壓力,MPa;
在吸入壓力模型中,假設(shè)流體粘度保持不變,總壓力損失由撈砂筒結(jié)構(gòu)、流體粘度和流量決定。吸入壓力是在作業(yè)計劃階段計算得到的,以生成基準(zhǔn)壓力損失與泵速的關(guān)系圖。從地面系統(tǒng)和電纜輸送的功率也可以與系統(tǒng)效率特征一起建模,以生成最大泵轉(zhuǎn)矩與泵速的關(guān)系曲線。因為螺桿泵轉(zhuǎn)矩隨泵壓的增大而線性增大,所以泵轉(zhuǎn)矩極限可以認(rèn)為是泵壓極限。模型輸出結(jié)果如圖10所示。
基準(zhǔn)壓力損失曲線和功率輸送曲線的交點給出了清潔流體中泵的最大轉(zhuǎn)速。在碎屑清除作業(yè)期間,通過在進入碎屑之前的基準(zhǔn)流體中實現(xiàn)不同的泵速,可以驗證并重新定義模型輸入和假設(shè)。
基于此模型,清潔液中泵的轉(zhuǎn)速小于最大轉(zhuǎn)速,這定義了系統(tǒng)循環(huán)壓力的最大允許增量。如圖10所示,在較低的轉(zhuǎn)速下,雖然系統(tǒng)循環(huán)壓力的允許增量較大,但必須保持泵有效運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)循環(huán)壓力的允許增量代表了收集碎屑的可用壓力。在給定的轉(zhuǎn)速下,收集碎屑的可用壓力可由式(2)計算:
pky=pjx-pjz(2)
式中:pky為可用壓力,MPa;pjx為極限壓力,MPa;pjz為基準(zhǔn)壓力,MPa。
在收集碎屑的過程中,可用壓力消耗殆盡,直至最終將撈砂筒裝滿,達(dá)到功率極限。碎屑收集壓力由通過整體流和掘洞收集粘稠漿液所需的壓力及在過濾器段由于碎屑堆積而增大過濾器阻力所產(chǎn)生的壓力這2部分組成,這2部分壓力可以通過工具主動穿透碎屑時的壓力響應(yīng)和工具被拉入相對清潔的流體時的壓力響應(yīng)來區(qū)分。當(dāng)功率極限達(dá)到可接受的最低泵轉(zhuǎn)速時,則認(rèn)為撈砂筒已裝滿,隨后將工具起至地面并清洗撈砂筒,必要時可再次入井使用[12]。
4數(shù)值模擬
采用計算流體動力學(xué)(CFD)模型對工具的性能進行驗證,并應(yīng)用螺桿泵流動曲線對碎屑在同軸過濾器中的堆積進行可視化展示。
應(yīng)用ANSYS Fluent 19.2求解器進行了計算分析,砂粒用歐拉顆粒相表示。在初始模擬中,對100 μm過濾器進行建模,以確定其對流動的有效阻力,如圖11所示?;谶@種分析,該過濾器模擬碎屑清除工具中厚度為1.4 mm的滲透層,該滲透層對水的滲透率為710 mD。對于砂粒相,滲透率設(shè)為較大值,有效阻止了砂流通過過濾器。
同軸過濾器入口水流中含砂量為15%,流量與恒定功率曲線下螺桿泵流量相對應(yīng)(如圖5所示)。如果在模擬過程中發(fā)生堵塞,循環(huán)壓力將開始上升,這將導(dǎo)致流量下降,使碎屑重新分布,從而使碎屑充填過程穩(wěn)定。總的來說,在瞬態(tài)模擬結(jié)束時,所有的儲存室都充滿了碎屑,中心流管也被碎屑所充滿[12]。
5現(xiàn)場試驗
為驗證螺桿泵和多級撈砂筒系統(tǒng)收集各種碎屑,特別是細(xì)固相顆粒和粘稠漿液的有效性,新型電纜驅(qū)動碎屑清除工具在一口井的直井段進行了現(xiàn)場試驗。
試驗之前為實現(xiàn)所需的較高壓差,采用可回收橋塞為螺桿泵提供足夠的靜水壓力,橋塞坐封深度為366 m。在地面準(zhǔn)備了各種類型的碎屑,并在井口注入,收集作業(yè)之前有足夠的時間讓碎屑沉降在橋塞頂部。碎屑由粒徑為50 μm的砂粒到8/16目的高強度支撐劑組成,并與大量模擬鉛油的NLGI 2級稠度的潤滑脂混合。
試驗驗證了具有大循環(huán)壓差的螺桿泵的重要性和多級撈砂筒的優(yōu)點,結(jié)果表明,螺桿泵和多級撈砂筒結(jié)構(gòu)特別適用于收集粘稠碎屑-潤滑脂漿液。上部同軸過濾器被證實對于收集松散形式和混入粘稠漿液中的細(xì)小碎屑極為有效。當(dāng)與下部開放式結(jié)構(gòu)相結(jié)合時,相同的撈砂筒結(jié)構(gòu)可用于收集各種類型的碎屑,最具粘性和較大的固相顆粒沉降在底部,較小的固相顆粒沉降在過濾器中。研究表明,高性能泵和碎屑撈砂筒系統(tǒng)組合能夠降低碎屑收集過程對操作者技能的敏感性,允許作業(yè)者使用具有最大可用功率的泵。
除了能夠產(chǎn)生較大的循環(huán)壓力外,試驗還突出了螺桿泵在實時地面數(shù)據(jù)和噴射能力方面的其他優(yōu)勢。螺桿泵轉(zhuǎn)矩與壓降的線性關(guān)系表明,壓力隨濾餅的形成而增大。為確保不出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,使用了反轉(zhuǎn)泵的功能。試驗過程中,由于在碎屑中掘洞,撈砂筒需要8.9 kN的超載提升力,但一旦泵切換至噴射方向,就很容易釋放并提出工具串[12]。
6結(jié)論
1)新型電纜驅(qū)動碎屑清除工具采用螺桿泵代替渦輪泵和噴射泵以提高循環(huán)功率,并通過多級撈砂筒收集從小尺寸松散固相顆粒到粘稠漿液的各種碎屑類型,與傳統(tǒng)工具相比,顯著提高了碎屑回收量。而且,螺桿泵的優(yōu)勢還體現(xiàn)在可按需噴射,從而打破堵塞及防止工具串卡死。
2)新型電纜驅(qū)動碎屑清除工具的效率高,易于部署,成本低,可作為修井作業(yè)的主要或應(yīng)急方案,是時間緊迫的修井作業(yè)的可靠解決方案,也可作為防止未來生產(chǎn)問題的常規(guī)井筒清理方案。
3)新型電纜驅(qū)動碎屑清除工具的現(xiàn)場試驗對數(shù)值模擬結(jié)果進行了驗證,展示了具有大循環(huán)壓差的螺桿泵的重要性和多級撈砂筒的性能,螺桿泵和多級撈砂筒結(jié)構(gòu)特別適用于收集粘稠漿液。研究表明,高性能螺桿泵和耐碎屑撈砂筒系統(tǒng)組合能夠顯著降低碎屑收集過程對操作人員技能的要求。
4)現(xiàn)場試驗所用的撈砂筒長度為24 m。建議在以后的試驗中對更長的撈砂筒進行評價,以進一步提高單次起下作業(yè)的碎屑回收能力。
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