L là khối lượng thể tích của dung dịch
2.6. Các đầu phun chuyên dụng cho công tác làm sạch cát
Các loại đầu phun chuyên dụng của công ty BJ Services, khi sử dụng gắn vào chuỗi ống CT. các đầu phun chuyên dụng có tác dụng khuấy trộn các lớp cát bên dưới đáy giếng nhờ tác dụng của dòng dung dịch khi đi qua nó. Dòng dung dịch đi qua các đầu phun sẽ có hướng tác dụng khác nhau lên lớp cát tùy theo mỗi loại đầu phun. Sau đây ta giới thiệu một số loại dùng trong công tác làm sạch cát.
2.6.1. TORNADO
Đây là bước cải tiến dùng tốc độ dòng dung dịch để cuốn theo các hạt rắn, phương thức vận chuyển này dùng cho việc rửa các lớp cát ra khỏi giếng đối với các giếng
nghiêng và giếng ngang. Việc đo đạc cho thấy rằng hiệu quả của phương pháp này đạt được 100%.
Dòng dung dịch đi ra khỏi vòi phun theo các hướng tới, ngược lên và trực diện với giếng lớp cát. Tia thủy lực hướng tới và trực diện được kết hợp khi thả CT xuống đáy giếng. Khi thả xuống tới đáy, lúc này mở hướng vòi phun ngược lại để tăng tác dụng quét sạch các lớp cát ở vùng trũng của giếng.
Chú ý khi phun với vận tốc quá lớn, thì lớp cát đối dienj có thể bị nén chưa chặt hơn, điều đó làm cho rửa và tuần hoàn cát khó khăn và khó đạt hiệu quả cao. Để đạt được hiệu quả tối ưu đòi hỏi phải thận trọng trong công việc mô phỏng ban đầu.
Hình 2.21: Tornado
2.6.2. ROTO-JET
Đây là dụng cụ phun tia xoay có hiệu quả cao đối với các cặn bám bền chặt. Dùng dụng cụ này để tách cát, cặn bám và vận chuyển lên. Dụng cụ này được điều chỉnh tốc độ xoay của vòi phun bằng các xung tăng áp suất của dung dịch tại mỗi lớp cát và cặn bám cứng giòn.
Tại mỗi phần mà vòi phun đi qua, dùng tia thủy lực tạo ra một ứng suất nén cục bộ lên lớp cát và cặn bám, lúc này vết nứt bề mặt của cặn bám được gia tăng áp lực tác dụng.
Quá trình này lặp lại nhiều lần trong mỗi giây và các áp lực này làm vở lớp cát, cặn bám thành các phần nhỏ có thể vận chuyển lên trên bề mặt.
Việc kiểm soát tốc độ xoáy của vòi phun, lựa chọn vòi phun, lựa chọn dung dịch và dung dịch tối ưu tạo ra áp suất va đập rất cần thiết cho ROTO-JET bơm rửa hiệu quả.
Hình 2.22: Roto-Jet