連續(xù)油管技術(shù)在沖砂作業(yè)中應(yīng)用效果

李秋燕，劉鐵軍，梁宇庭，楊 鵬，劉又銘，劉 剛

（1.青海油田井下作業(yè)公司，青海茫崖817500；2.青海油田分公司采油三廠，青海茫崖817500）

連續(xù)油管技術(shù)在沖砂作業(yè)中應(yīng)用效果

李秋燕1，劉鐵軍2，梁宇庭1，楊 鵬1，劉又銘1，劉 剛1

（1.青海油田井下作業(yè)公司，青海茫崖817500；2.青海油田分公司采油三廠，青海茫崖817500）

地層出砂和充填砂滯留都會(huì)在井筒內(nèi)堆積成砂柱，影響油氣井的正常生產(chǎn)和注水井的正常注水。采用常規(guī)沖砂工藝對(duì)儲(chǔ)層傷害較大，且常規(guī)沖砂液體系密度較高，易出現(xiàn)井漏，甚至不能建立正常的洗井循環(huán)。連續(xù)油管沖砂不需壓井，可帶壓且連續(xù)沖砂，可把對(duì)地層的傷害降到最低，實(shí)現(xiàn)安全、高效作業(yè)。2011年，連續(xù)油管沖砂解堵作業(yè)工藝在青海油田成功應(yīng)用55井次。

連續(xù)油管；沖砂；應(yīng)用

油氣水井生產(chǎn)過程中最常見的問題是出砂，當(dāng)井筒內(nèi)產(chǎn)生的積砂掩埋油氣層或注水層時(shí)，對(duì)地面集輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行、油氣井的后期測(cè)試和注水井的正常注水都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至關(guān)井［1］。通常采用常規(guī)修井作業(yè)來解除堵塞［2］，恢復(fù)正常生產(chǎn)。由于常規(guī)修井作業(yè)工序繁雜、難度大、周期長(zhǎng)、成本高且容易造成壓井液對(duì)產(chǎn)層的污染，使修井的效果及經(jīng)濟(jì)效益受到極大的影響。采用連續(xù)油管沖砂不需壓井，可帶壓且連續(xù)沖砂，對(duì)地層的傷害小，可實(shí)現(xiàn)安全、高效作業(yè)。因此，在直注井、油套分注井、復(fù)雜油井沖砂解堵，水平井沖洗井底等方面具有很大的優(yōu)越性［3］。

1 連續(xù)油管沖砂的優(yōu)點(diǎn)

連續(xù)油管是一種纏繞在連續(xù)油管作業(yè)機(jī)大滾筒上，可連續(xù)下入或起出油井的1整根無螺紋連接的油管。連續(xù)油管沖砂即通過連續(xù)油管作業(yè)機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)設(shè)備將連續(xù)油管下入套管內(nèi)或通過油管下入井底，并利用水泥車將沖砂液從油管內(nèi)泵入井底，高速液流沖散砂堵，同時(shí)借助上返液流將井底泥砂攜帶出地面的過程。

與常規(guī)油管沖砂作業(yè)相比，連續(xù)油管沖砂具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，效率高、操作集中方便、自動(dòng)化程度高、安全可靠、可帶壓連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。

1） 不用起出原井管柱。

2） 可以連續(xù)循環(huán)和帶壓作業(yè)，對(duì)地層傷害小。

3） 能夠快速在井中運(yùn)行（是常規(guī)油管的11倍左右），工期短，效率高。

4） 對(duì)環(huán)境影響小（占地面積約為常規(guī)作業(yè)的1／3）。

5） 對(duì)水平井有針對(duì)性。

2 在油井中應(yīng)用

油井連續(xù)油管沖砂，即把連續(xù)油管從砂卡管柱下入井內(nèi)，用泵車或水泥車配合將堵在生產(chǎn)油管或套管中的砂子、泥漿和其他巖屑沖洗出來，達(dá)到?jīng)_洗目的。

以躍Ⅱ4－4井為例，其人工井底885.78m，探得砂面位置854.14m，砂埋31.64m，采用連續(xù)油管筆尖直接沖砂，連續(xù)油管下放速度控制在25 m／min。自200m開始，在下人連續(xù)油管時(shí)，同時(shí)進(jìn)行洗井至井深830m遇阻，通過上提下放活動(dòng)連續(xù)油管，并開泵沖洗后快速通過，證明該段為砂橋。在接近砂面3～5m處，開始起泵沖砂，根據(jù)井口返排液量逐級(jí)增加排量?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)整到泵壓34MPa，排量為260L／min，其沖砂效果最佳，不僅將井筒內(nèi)的地層砂完全沖洗徹底，而且還將粘附在井壁的化學(xué)凝膠（該井進(jìn)行過調(diào)驅(qū)）沖洗返排出，起到了高壓連續(xù)沖洗的作用。這是在以前該區(qū)沖砂作業(yè)中所不能達(dá)到的。該井連續(xù)油管沖砂，僅用6m3工程水、約30 min，共返出地層砂0.8m3，取得了預(yù)期效果（如圖1）。常規(guī)作業(yè)需要18m3工程水、約1h。這體現(xiàn)了連續(xù)油管沖砂比常規(guī)作業(yè)具有效率高、安全高效、攜砂能力強(qiáng)、沖洗干凈等優(yōu)點(diǎn)。

圖1 躍Ⅱ4－4井連續(xù)油管沖砂現(xiàn)場(chǎng)

3 在注水井中應(yīng)用

針對(duì)注水井在長(zhǎng)期注水中，因水垢、泥砂等堵塞注水層，造成注水不暢和注水壓力偏高的問題，連續(xù)油管與井下沖洗旋轉(zhuǎn)噴頭相結(jié)合，利用水力噴射原理，對(duì)堵塞位置進(jìn)行沖刷，沖洗管壁水垢、泥砂等附著物，并將此類雜質(zhì)循環(huán)洗井帶出地面，達(dá)到清洗管壁、沖出井內(nèi)泥砂的目的。

切11井位于青海省柴達(dá)木盆地昆北斷階帶切十二號(hào)構(gòu)造高部位，是一口注水井。該井于2009－ 07完鉆，2009－11轉(zhuǎn)注作業(yè)，撈出原井橋塞（塞面1 942.95m），通井至井深1 967.11m，下可撈式橋塞（塞面1 949.67m）；2011－07測(cè)吸水剖面，儀器下至1 909.80m遇阻，2011－07－19軟探砂面至井深1 924.00m遇阻。

切11井于2011－07－19探砂面為1 924.00m，射孔層位為1 919.36～1 945.80m，有21.00m注水層被砂埋，影響正常注水作業(yè)。于2011－07－26采用連續(xù)油管設(shè)備對(duì)該井進(jìn)行沖砂作業(yè)。

帶旋轉(zhuǎn)沖砂噴頭工具、不提管柱帶壓沖砂，在下放連續(xù)油管沖砂時(shí)對(duì)管柱進(jìn)行清理，沖出管壁上死油、垢、泥質(zhì)等雜質(zhì)（如圖2所示）。

圖2 切11井沖出管壁上死油、泥質(zhì)等

下放到砂面（1 924.00m）時(shí)，邊下連續(xù)油管邊循環(huán)洗井至井深1 949.00m（塞面位置），排量260L／min，循環(huán)壓力22MPa。然后在井深1 000.0～1 949.0m處大排量反復(fù)沖洗3次，排量300 L／min，循環(huán)壓力25MPa，油管速度10～20m／min，施工中沖出大量沙礫、泥質(zhì)等，效果非常好。

切11井連續(xù)油管沖砂工藝的成功應(yīng)用表明：注水井找到了新的增注方法，補(bǔ)充了注水井的解堵方式與手段，完善了水井解堵工藝。與水井酸化相比，具有成本低、作業(yè)周期短、效果好、對(duì)地層無污染的優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

4 在氣井中應(yīng)用

由于澀北氣田氣藏埋藏深度淺（538.5～1 519.0m），儲(chǔ)集層巖性為泥質(zhì)粉砂巖和粉砂泥巖，泥質(zhì)含量高（約45%），儲(chǔ)層巖性疏松，并且儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，將導(dǎo)致儲(chǔ)集層大量出砂，影響氣井正常生產(chǎn)。隨著采出程度的增加，地層壓力下降，尤其澀北一號(hào)和二號(hào)氣田平均地層壓力系數(shù)＜1.0，常規(guī)沖砂對(duì)儲(chǔ)層傷害較大；常規(guī)沖砂液體系密度較高，易出現(xiàn)井漏，沖砂液漏失到地層時(shí)還將同時(shí)帶入井底砂，開抽后砂礫重新返回井底，造成惡性循環(huán)［4］。使用泡沫流體可以有效地解決上述問題。截至2011－10－25，已成功完成46井次連續(xù)油管氣井沖砂作業(yè)（其中45井次為連續(xù)油管泡沫沖砂）。表1是部分恢復(fù)正常生產(chǎn)井的沖砂前后對(duì)比，這7口井沖砂前日產(chǎn)氣23.18×104m3，沖砂后日產(chǎn)氣36.52×104m3，平均日增產(chǎn)1.91×104m3／井次，效果明顯。

表1 2011年連續(xù)油管氣井沖砂效果（部分）

直井以澀6－1－4井為例。澀6－1－4井位于澀北二號(hào)構(gòu)造，試采評(píng)價(jià)井，地層壓力系數(shù)0.85，人工井底1 407.00m，生產(chǎn)井段1 312.00～1 335.80m，砂面高度1 331.00m，砂埋產(chǎn)層，該井采用連續(xù)油管不帶旋轉(zhuǎn)沖砂工具氮?dú)馀菽瓫_砂。邊下連續(xù)油管邊沖砂至井深1 330.00m遇阻，油管下放速度10～25 m／min，循環(huán)壓力23MPa，排量300L／min。氮?dú)饧兌?6.40%，氮?dú)馑矔r(shí)流量491～600Nm3／h，制氮車壓力由11.9→19.8→13.9MPa。大排量循環(huán)沖洗至井深1 405.00m再無進(jìn)尺，油管速度5～10 m／min，循環(huán)壓力23MPa，排量314L／min。提出油管后，控制放噴達(dá)到施工要求。該井措施前已停產(chǎn)，沖砂后日產(chǎn)氣4.02×104m3，截至2011－11，日穩(wěn)產(chǎn)3.32×104m3，沖砂效果非常好。施工參數(shù)如圖3～4。

圖3 澀6－1－4井連續(xù)油管沖砂壓力曲線

圖4 澀6－1－4井連續(xù)油管沖砂泡沫密度曲線

水平井以澀H2井為例。澀H2井位于澀北二號(hào)構(gòu)造，開發(fā)井，地層壓力系數(shù)0.91，人工井底1 605.61m，生產(chǎn)井段1 215.00～1 600.37m，水平段1 215.10～1 622.00m。帶旋轉(zhuǎn)沖砂工具泡沫沖砂。邊下連續(xù)油管邊沖砂至井深1 200m，油管速度16m／min，循環(huán)壓力30MPa，排量600L／min。氮?dú)饧兌?6.0%，氮?dú)馑矔r(shí)流量600～650Nm3／h，制氮車壓力由4.3MPa升至10.2MPa。沖砂至井深1 605.10m后，在水平井段1 215.10～1 622.00 m處反復(fù)拖動(dòng)連續(xù)油管循環(huán)沖洗3次，油管下放速度5～15m／min，循環(huán)壓力20～25MPa，排量550 L／min。提出油管后，控制放噴達(dá)到施工要求。該井措施前已停產(chǎn)，沖砂后日產(chǎn)氣2.71×104m3，沖砂效果明顯。施工參數(shù)如圖5～6。

圖5 澀H2井連續(xù)油管沖砂壓力曲線

圖6 澀H2井連續(xù)油管沖砂泡沫密度曲線

2011年，對(duì)澀北地區(qū)3個(gè)構(gòu)造的46口井進(jìn)行了連續(xù)油管沖砂和氣舉，尤其是對(duì)地層壓力系數(shù)低于1.0的氣井成功進(jìn)行連續(xù)油管泡沫沖砂。施工前氣井因砂埋產(chǎn)層導(dǎo)致產(chǎn)氣量下降或停產(chǎn)，施工后氣井日產(chǎn)天然氣（2～5）×104m3，其中有50%為多年停躺井，經(jīng)沖砂后基本都恢復(fù)了生產(chǎn)。連續(xù)油管沖砂工藝的成功應(yīng)用，攻克了澀北氣田地層壓力下降后常規(guī)沖砂易漏的技術(shù)難題，可以實(shí)現(xiàn)澀北氣田安全、高效、低成本作業(yè)，值得全面推廣應(yīng)用。

5 結(jié)論

1） 利用連續(xù)油管車可實(shí)現(xiàn)不壓井連續(xù)作業(yè)，具有井控安全、施工效率高對(duì)儲(chǔ)層損害小等優(yōu)點(diǎn)。

2） 不動(dòng)井內(nèi)原生產(chǎn)管柱、不壓井就成功解除了井內(nèi)的堵塞，恢復(fù)正常生產(chǎn)，整個(gè)過程工序簡(jiǎn)單實(shí)用、修井周期短。油水井和氣井的應(yīng)用都非常成功，也適合水平井沖砂作業(yè)。

3） 連續(xù)油管泡沫沖砂解決了澀北氣田地層壓力低，常規(guī)沖砂困難的技術(shù)難題，應(yīng)用前景廣闊。

［1］ 付鋼旦，王曉榮，趙粉霞，等.低壓低產(chǎn)氣井連續(xù)油管沖砂試驗(yàn)及分析［J］.鉆采工藝，2006，29（6）：59－61.

［2］ 周建國(guó)，楊 健，余代美.連續(xù)油管修井技術(shù)在H30井的應(yīng)用［J］.鉆采工藝，2002，25（1）：100－102.

［3］ 劉 成.吐哈油田連續(xù)油管技術(shù)的應(yīng)用［J］.石油礦場(chǎng)機(jī)械，2001，30（3）：45－47.

［4］ 龐天海，李樹蘭，劉樹高.泡沫沖砂作業(yè)［J］.鉆采工藝，1990，13（3）：34－38.

Application Effect of Coiled Tubing Technology in the Sand Washing Operation

LI Qiu－yan1，LIU Tie－jun2，LIANG Yu－ting1，YANG Peng1，LIU You－ming1，LIU Gang1
（1.Qinghai Oilfield Downhole Operation Company，Mangya817500，China；2.No.3 Oil Production Plant，Qinghai Oilfield Company，Mangya817500，China）

Sand strata and filling sand retention will be accumulated in the wellbore into the sand column，influence of the normal production of oil and gas wells and the normal water injection.The conventional sand washing may do damage to the reservoir；and owing to its high density，the use of the ordinary sand washing fluid would lead to lost circulation，even failure in establishing normal washing cycle.The coiled tubing sand washing needs not kill－job，but with pressure and continuous sand flushing，to minimize formation damage，to achieve the safety and high efficiency.In 2011，coiled tubing sand washing operations was successful to process 55wells in Qinghai Oilfield.

coiled tubing；sand clean out；application

1001－3482（2012）06－0084－04

TE935

B

2011－12－12

李秋燕（1983－），女，山東聊城人，2008年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東），主要從事井下壓裂技術(shù)服務(wù)工作，E－mail：liqiuyan527＠126.com。