港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)

張妍趙英（.大港油田石油工程研究院， 天津 30080； .大港油田第五采油廠， 天津 30080）

港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)

張妍1趙英2（1.大港油田石油工程研究院， 天津 300280； 2.大港油田第五采油廠， 天津 300280）

大港港西疏松砂巖出砂嚴(yán)重，存在地層漏失問題，如何在沖砂作業(yè)過程中，快速、干凈、徹底沖出井底砂，又不向地層漏失沖砂液，對地層造成二次傷害，這些顯得尤為重要。我們試驗(yàn)的港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)有效的解決了疏松砂巖沖砂漏失的問題，現(xiàn)場試驗(yàn)40余口井，技術(shù)成熟、有效。

疏松砂巖；漏失井；沖砂

0 引言

大港港西油田位于黃驊凹陷中部，開采層位為上第三系明化鎮(zhèn)組油層，館陶組油層，區(qū)塊主油層埋藏深度淺602-1637m。產(chǎn)層壓力系數(shù)降低，許多井壓力系數(shù)僅能達(dá)到0.6-0.7左右；儲層物性較好，巖性細(xì)，屬典型的疏松砂巖油藏，開發(fā)過程中出砂嚴(yán)重。在港西油田沖砂作業(yè)過程中，主要存在以下突出問題，沖砂液密度大，地層漏失嚴(yán)重，沖砂液將漏入地層，對地層造成傷害。沖砂液，沒有攜砂能力，也不能很好的把砂粒帶出。因此，港西疏松砂巖的沖砂成為一直困擾的難題。我們主要研發(fā)了港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)

1 技術(shù)原理

利用井口連續(xù)沖砂換向工具，實(shí)現(xiàn)不停泵連續(xù)作業(yè)，在地面用泡沫發(fā)生器將密度可以調(diào)控的低密度泡沫流體從環(huán)空注入井內(nèi)，靠摩阻低、懸浮能力強(qiáng)、攜砂能力強(qiáng)的高速低密度泡沫流體將井底的沉砂沖起，并隨著液流由油管返到地面，達(dá)到清理井底、恢復(fù)油井正常生產(chǎn)的目的。

1.1 沖砂液的選擇與制備

針對港西高滲，漏失嚴(yán)重，沖砂液的選擇尤為重要，不僅要密度低，還要有一定的攜砂能力。

經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn)優(yōu)選了沖砂液為低密度泡沫流體，采用地面空氣制氮裝備將產(chǎn)生的氮?dú)馔ㄟ^泡沫發(fā)生器與發(fā)泡劑混合形成。

（1）空氣制氮。氮?dú)庠诂F(xiàn)場用空氣膜分離制備。分離膜管是半透膜，空氣經(jīng)過分離膜管，氧氣、部分氮?dú)夂推渌鼩怏w成分被過濾出，留下純度較高的氮?dú)饨?jīng)過增壓，進(jìn)入泡沫發(fā)生器。

（2） 低密度泡沫流體特性。由于低密度泡沫對地層滲透率有選擇性，堵大不堵小，即對高滲層具有較強(qiáng)的封堵作用，而對低滲層的封堵作用較弱，可保證在沖砂過程中不向地層漏失。

同時低密度泡沫流體具有較高的表觀粘度，攜帶能力強(qiáng)（攜液、攜固），沖砂時可將井底砂粒攜帶出井筒。室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明砂粒直徑對砂粒沉降速度影響較大，直徑為0.5mm的砂粒的沉降速度為10-5～10-4m/s的數(shù)量級，幾乎可以懸浮在泡沫中，說明低密度泡沫流體具有較好的懸浮性能和攜砂性能。

1.2 連續(xù)沖砂工具

通過連續(xù)沖砂工具可以在換單根時保證不停泵，否則在換單根時井筒懸浮砂容易沉降。

常規(guī)沖砂技術(shù)采用安裝旋塞閥停泵接單根作業(yè)，平均每沖10m砂段需要沖30分鐘循環(huán)30分鐘，共需1小時/10m，用連續(xù)沖砂工具不停泵作業(yè)，平均每沖10m砂段只需要30分鐘，減少了30分鐘循環(huán)時間，沖砂效率提高一倍，同時也避免了由于停泵而造成的砂卡沖砂管柱事故。

2 現(xiàn)場應(yīng)用情況

目前在港西應(yīng)用40余口井很好的解決了漏失井沖砂不能建立有效循環(huán)、沖砂不徹底以及清水?dāng)y砂能力弱等問題。高粘沖砂液有超強(qiáng)攜帶能力和清洗能力，大大提高了作業(yè)效果、縮短了作業(yè)時間。同時低密度泡沫流體的密度低，減少了沖砂過程中沖砂液的漏失，對地層污染小，開井生產(chǎn)時產(chǎn)能恢復(fù)期也明顯縮短。

下面介紹X8-6-4一口井的實(shí)例。

該井已采油2.95×104噸，水17.9×104m3。由于地層虧空嚴(yán)重，在沖砂作業(yè)時采用防漏液+清水沖砂，仍不能建立正常循環(huán)、漏失嚴(yán)重，出口返出砂量少，由于積砂不能被清出井筒，嚴(yán)重影響了油井正常生產(chǎn)。該井2015年7月19日采用暫堵劑沖砂，共漏失暫堵劑24m3，清水50m3， 21日生產(chǎn)至26日便不出油，測泵效無，測吸收量無。分析砂埋油層。后該井采用港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)，打入低密度泡沫流體后1小時40分鐘出口返出泡沫，且由于出口返出砂量和原油較多，出口返出的泡沫很臟，呈灰黑色，建立循環(huán)后，采用低密度泡沫流體從1065m沖砂至1211m，出口返出砂量較多， 將井筒積砂排出了井筒，恢復(fù)正常生產(chǎn)。

3 結(jié)論與認(rèn)識

（1）針對漏失井使用水基沖砂洗井液不返液或漏失量大的問題，不用添加任何化學(xué)堵漏劑，使用低密度泡沫流體沖砂，在現(xiàn)場沖砂作業(yè)時能夠順利建立起油套循環(huán)，縮短了作業(yè)時間，并且沖砂洗井后能夠迅速恢復(fù)生產(chǎn)，部分油井產(chǎn)量還有一定的增加。

（2）目前該技術(shù)作業(yè)成本還較高，主要是低密度流體沖砂液和泡沫發(fā)生器、制氮設(shè)備的費(fèi)用較高，作業(yè)成本的居高不下在很大程度上影響了該技術(shù)在直井、斜井、常規(guī)漏失井的大范圍推廣應(yīng)用，因此，有效降低作業(yè)成本是促進(jìn)該技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用的下一個目標(biāo)。

張妍，女，工程師，1995年畢業(yè)于天津理工學(xué)院機(jī)械系，目前在大港油田石油工程研究院從事鉆采工程技術(shù)研究及管理工作。