井下作業(yè)小修填砂施工技術(shù)的研究與應(yīng)用

【摘要】隨著油田開發(fā)的不斷深入，采油工藝技術(shù)增產(chǎn)措施的越來越多，油水井的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)措施工作量逐步增加，填砂擠堵、填砂壓裂的工藝措施越來越多，填砂工藝施工已經(jīng)成為了作業(yè)常見工序。由于填砂工藝的不完善，井下情況的日趨復(fù)雜，有時夾層很小，砂面的精確度要求也高，因此施工中經(jīng)常出現(xiàn)填砂一次不合格的現(xiàn)象，導(dǎo)致二次填砂或三次填砂。更為突出的是水井填砂，由于大部分水井溢流大，關(guān)井壓力高，層間矛盾突出，注灰成本高：需高密度的壓井液或高壓封隔器注灰、且風險大；打橋塞成本也高、并且由于井況復(fù)雜、存在套管變形、套管損壞等情況，無法滿足地質(zhì)要求等情況，在這種情況下一般采取填砂施工，但是沉砂是個難題，于是通過現(xiàn)場實驗和研究，摸索出“密度差填砂”的方法，解決了溢流井填砂沉砂的施工難題。一次填砂成功率在90%以上，大大降低了職工的勞動強度，縮短施工周期，為原油上產(chǎn)提供了保障。

【關(guān)鍵詞】步驟 原則 溢流井 安全注意事項 分析 結(jié)論

1 填砂的基本步驟

（1）前期準備：我們現(xiàn)在所填砂子為河砂，雜質(zhì)較多，所以在填砂施工前應(yīng)對砂子進行篩選，剔除砂子中的大塊鵝卵石以及土塊。另外填砂漏斗最好焊上濾網(wǎng)，填砂過程中能篩選掉大塊雜質(zhì)避免堵油管。

（2）下管柱下帶外徑不大于95mm工具探井底；

（3）上提管柱2-3m，用大于井筒容積1.5的洗井液徹底洗井至進出口水質(zhì)一致，確保證砂面的準確洗井后重新探井底；

（4）上提油管至設(shè)計砂面以上100-150米后，水泥車最小排量送水（以填砂漏斗不溢水為宜），緩慢倒砂，填砂施工中密切關(guān)注套管出水情況，如果出現(xiàn)套管突然沒有溢流或者溢流變小時，應(yīng)停止填砂，活動管柱或者循環(huán)洗井，待循環(huán)正?；蛘咛坠芤缌髁空：罄^續(xù)填砂施工，填完砂后井口用清水沖洗干凈，水泥車停止送水，結(jié)束填砂施工；

（5）上提管柱至安全位置（提出上部油層或漏點，有四寸套則提出四寸套懸掛器以上，若無油層則上提至所填砂柱高度的2倍以上）活動沉砂（前2小時一直活動，2小時以后以每半小時活動一次為宜活動管柱時間不少于10分鐘）；

（6）活動沉砂24小時，水泥車到位后連接好循環(huán)管線，緩慢下放管柱探砂面，下放管柱過程中每下放1米，然后上提2米，確認管柱無遇卡顯示后下入所提出的2米油管，然后按照下放1米上提2米的步驟執(zhí)行，若提前有遇阻顯示后懸重恢復(fù)正常（較薄砂橋）則應(yīng)停止下放，起出管柱至沉砂位置迅速接好循環(huán)管線循環(huán)洗井一周后繼續(xù)活動沉砂；若管柱下到預(yù)計砂面沒有遇阻顯示應(yīng)立即停止下放迅速連好洗井管線洗井，

①確認出口無砂后，繼續(xù)緩慢下放管柱探砂面并應(yīng)做到每根油管下到位后再上提看是否有遇卡顯示，如無遇卡顯示方可繼續(xù)下放管柱；

②若洗井出口有砂則停止探砂面，沖砂至井底后重新填砂。

（7）每次填砂砂量應(yīng)不大于3方，若砂量超過3方，則應(yīng)分多次進行填砂。

2 填砂的基本原則

一是針對普通井填砂采取“高填低沖”原則，保證一次填砂的成功率；二是針對小溢流井填砂采取“利用密度差填砂的方法”關(guān)井沉砂，沉砂時間不少于24小時；三是對大溢流井填砂采取“關(guān)井注水沉砂”方法進行組織施工，48小時注水不停，施工隊伍可以中途交叉搬走，從而提高填砂的成功率。

3 溢流井填砂的方法

3.1 針對油管有溢流的井，原則上要求壓井

如果不能滿足壓井的條件，出現(xiàn)一開始填不進砂的情況，我們有兩種方法：

（1）上提油管至油管不向外溢水的位置然后人爬到井架上（現(xiàn)在有升降車）向油管緩慢倒砂，在倒砂的過程中緩慢下放油管（以油管不向外溢水為標準），這樣邊下放油管邊倒砂，直至有油管放到井口，可以正常填砂；

（2）人為的造成油套的密度差：首先從套管替入20方清水，然后油管送砂液采用密度較大的壓井液，砂子由密度較大的液體輸送進入油管，使油管的液柱壓力大于套管的液柱壓力，同時控制套管出口溢流量的大小，這樣可以正常填砂。3.2 針對不沉砂的情況

我們可以選擇關(guān)井沉砂或者關(guān)井后向井內(nèi)打入一定的壓力，在有條件的水井可以打開注水流程向井內(nèi)注水的方式沉砂。但是要注意的是選擇關(guān)井沉砂的方式上提油管的量一定要大（大于安全位置500米）。

4 填砂施工安全注意事項

（1）水龍帶完好，兩端必須卡有直徑不小于13 mm的鋼絲繩套，由壬等連接部件砸緊并有密封墊圈。

（2）出口管線用直徑不小于13 mm鋼絲繩套固定在牢靠的位置。

（3）施工前調(diào)查井況，如發(fā)現(xiàn)套管有異常情況要及時制訂應(yīng)對措施，不得盲目施工。

（4）施工時控制下放速度和鉆壓，有專人觀察拉力表和進口壓力及出口返液情況。

（5）填砂中途不能停泵，如泵車發(fā)生故障需停泵處理時，應(yīng)上提管柱至原始砂面50 m以上，反復(fù)活動。

（6）若提升設(shè)備發(fā)生故障不能提下作業(yè)時，必須保持正常循環(huán)。

（7）探砂面一律采用光油管硬探，使用與油管相同規(guī)范的筆尖或?qū)Ｓ霉F，嚴禁帶其他大直徑工具。

（8）油管下入順序應(yīng)從下到上強度遞增，不允許混序下入。

（9）高壓自噴井填砂要控制出口排量，應(yīng)保持進出口排量平衡，防止井噴。

5 效果分析

以上總結(jié)了填砂施工中出現(xiàn)的各類情況，在中原油田采油二廠應(yīng)用良好，滿足現(xiàn)場填砂施工的各類需求，2012年我們利用以上方法，成功填砂70口，一次成功65口，成功率92.8%，其他5口，因為井筒地層原因砂子不沉，改措施；其中溢流井填砂40，成功35口，按照砂子300元/方，每口井按照1.5方計算，砂子成本450元，封隔器高壓注灰一口成本2.8萬元，橋塞成本3.1萬元，投入產(chǎn)出比：1：66.7，填砂成功一口節(jié)約成本2.7萬元，2012年一年節(jié)約了成本94.5萬余元。溢流井填砂方法目前已在中原油田作業(yè)小修系統(tǒng)進行推廣應(yīng)用。

6 結(jié)論

（1）普通井填砂，采用以上的介紹方法，均可解決，成功率高。

（2）小溢流井填砂，采用“密度差”方法進行組織施工，成功率在87.5%。

（3）大溢流井填砂，采用“關(guān)井打壓”和“持續(xù)注水沉砂”的方式，成功率在70%以上。

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作者簡介

盛素鋒，工程師、畢業(yè)于中國石油大學，現(xiàn)從事井下作業(yè)技術(shù)管理和研究工作。