两相流激发声波解堵技术研究及现场应用摘要：油藏地层由于岀砂、污染等造成的地层堵塞而影响油井的产能指数和注水井的吸水指数。为了解决这一问题设计并研制了液气射流泵和声波发生器，并研究了两相流激发声波解堵技术。该技术是将声波解堵与混气水排液工艺相结合而形成的，通过两相流激发声波振动扩大声波振动波及范围，同时也增强地层的返排能力，使最终解堵效果提高，达到增加油水井产能的目的。该技术在胜利、辽河、大港等油田近350井次的应用表明：增液幅度达173%以上，对因地层堵塞的低产井、新井以及长停井都起到了很好的解堵增产效果，取得了可观的经济效益。Abstract:Becauseofthedamageandsandingoffor-mation,oilproductivityandwaterinjectionisseverelyef-fected,theresearchesonplugremovalwithtwo-phaseboostedwavesonictechnologyaredoneandjetpumpusedwaterwithairandanacousticgenerationisdevel-oped・Throughthecommonfunc廿onofacousticvibra-tionandflowingwithgassywater,thesweepingareasareenlarged,atthesametime,theback-drainageofthefor-mationisstrengthened,whichmakestheultimateeffectofbrokervdownimprovedandenhancedtheoilproductionandwaterinjec廿on.Theapplicationsofabout350timesinShengli,LiaoheandDagang,etc,showitcanincreaseliquiddischargebyover173%andhaveagoodeffectonnewwellswithlongtimeshut-inandlowproductivity,re-markablebenefits・关键词：声波；解堵；两相流；射流泵；提高采收率Keywords:acousticwave；plugremoval；two-phaseflow；jetpump；enhancedoilrecovery中图分类号:0422.7文献标识码：A文章编号：1006-4311(2011)22-0031-020引言随着油田开发时间的延长，无论是油井还是注水井，其产能指数或吸水指数多数情况下都会有明显的下降。其主要原因是由于泥质沉积物、乳化液、石蜡、胶质、沥青质以及其他机械杂质将孔隙通道堵塞，导致地层渗透率下降。过去生产实践中经常采用单纯混气水排液工艺来解除油井近井地带污染和堵塞，但是这种方法解堵效果不够理想，因而提出了两相流激发声波振荡解堵的复合解堵技术处理地层，恢复近井地带渗透性，解决因泥质污染和微粒运移等原因造成油水井堵塞的问题。1仪器设备的研制在两相流激发声波工艺技术中，涉及到混气设备和声波解堵器的研制。在油井洗井或者其他解堵作业中，由于使用空气压缩机大大的增加了施工成本，同时为施工带来诸多不便，设计了与声波解堵器配套的液气射流泵进行混气作业，从而降低了施工成本，简化了施工步骤。采用一元流的简化方法，得出单级液气射流泵基本性能方程简化式⑴：式中：4)1------喷嘴的流速系数；©2--------喉管的流速系数；q流量比；m------------面积比；ki和Ai是与面积比m有关的系数，可通过试验确定。在进行液气射流射流泵的设计过程中，首先进行性能计算，包括确定工作压力和岀口压力，最优面积比，计算吸气量和极限状态计算；然后进行射流泵尺寸的计算。经过理论计算和分析评价，选用了单级的液气射流泵装置，图1给出了液气射流泵装置模型的剖面图。通过室内试验得到以下结果:①在喉管长度不变，面积比改变的工况下，液气射流泵的流量比与压力比的关系曲线基本呈直线关系;在同样的压力比下，面积比越大，液气射流泵的吸气能力越强。②在面积比不变，初始压力不变的情况下，测得不同的喉管距对液气射流泵效率的影响：存在一个最优喉管长度，在该最优喉管长度下，液气射流泵具有最高的等温压缩效率；选择合适的流量比，可以提高射流泵的工作效率。声波发生器［2］是以流体为动力源，利用高速液体和气体来激发声波和超声波的发声器。在解堵作业中，工作液是呈气、液两相共存的混合物溶液。本设备采用中国石油大学（华东）张建国教授研发的能够承受高压及大排量流体的环形腔室式声波发生解堵装置，该装置通过室内试验得到以下结果①流体混气的程度和振荡腔的深度与缝宽对振动频率影响较大。混气越多，越容易起振，频率变化范围比较大，其中深度的影响最大。②声波解堵器的喷距对振动幅度有着直接的而且重要的影响，喷距越大,振幅越小。...