定向井旋转射流物理法解堵原理介绍

高泥质疏松砂岩稠油油藏的定向井一般需要采用绕丝管或金属滤砂管进行先期防砂。而在生产过程中，部分井会出现供液不足或不出液的现象，其中原因主要有两点，一是近井地带的原油反向乳化及粘土水化，造成颗粒运移，致使泥质或者粉状细砂粒堵塞防砂工具的挡砂层；二是稠油携砂能力强，产出液中所含大量粉状细砂沉降到防砂中心管道中，堵塞了产出液的流动通道。

目前对于近井地带的污染，采用常规解堵工艺无法对全部堵塞井段实施有效解堵，并且容易产生二次沉淀。而采用高压水射流技术，利用高压水射流的冲击和剪切复合作用，进行高压水射流解堵，可以达到对油层堵塞井段进行全方位深部解堵的目的。以下主要介绍定向井旋转射流物理法解堵机理。
 
定向井旋转射流物理法解堵机理：

定向井旋转射流物理法解堵主要有以下三种作用力：

1、低频旋转水力波

解堵工具在井下旋转时在井筒内产生旋转水力扰动波，转速为100-400r/min。这种低频旋转水力波作用在地层近井地带，使沉积在地层孔隙、挡砂层及中心管内的机械杂质和堵塞物逐渐松动脱落，分散在液体中被旋流带走，达到疏通孔道、解除堵塞的目的。同时，地层岩石在这种低频旋转水力波的反复作用下，产生疲劳微裂缝网，并随水力波的深入作用，裂缝不断扩大和延伸。

2、自激振荡射流冲击波

自振空化射流具有强烈的压力振荡作用和冲蚀岩石效果。试验表明，射流振动频率可达到几千至上万赫兹，压力脉动幅度可达到24%-37%，在相同泵压条件下，冲蚀岩石效果为普通射流的2-4倍。三维旋转喷嘴每转1周对井壁和地层产生4个水力脉冲，每个水力脉冲本身又是高频振荡射流。这种高频自振射流直接冲击解堵井段，对炮眼和近井地带深穿透冲击解堵，同时使地层岩石冲击破碎，产生新的微裂缝，提高了地层的渗透率。

3、空化噪声超声波

自振空化喷嘴产生高频振荡射流的同时，伴生高频、强辐射和深穿透空化噪声，噪声频率高达10KHZ。这种高频超声波一方面有助于解堵，另外还可以改变原油分子结构，降低原油粘度，减少岩石和油水界面上的表面张力，从而改善原油流动性，提供原油采出程度。

综上所述，高压水射流深穿透解堵同时产生低频旋转水力波、高频振荡射流冲击波和空化噪声超声波三种物理作用综合作用于油层，具有处理半径大和解堵效果好的特点。