井下作業(yè)清砂修井工藝技術(shù)研究

【摘要】隨著石油產(chǎn)業(yè)的不斷開采，油水井在地下工作的難度越來越大，井下事故數(shù)量也在不斷增加。特別是在油田開發(fā)中后期，由于地層壓降較大和注采失衡，工作液滲漏，導(dǎo)致沖砂作業(yè)的失敗，這不僅對油層造成傷害，而且增大了作業(yè)成本。本文先簡單介紹我國井下作業(yè)修井技術(shù)，再闡述油井清砂工藝現(xiàn)狀，最后著重探討井下作業(yè)清砂修井工藝技術(shù)及其完善，希望能為采油廠提供一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】井下作業(yè)；清砂工藝；修井質(zhì)量

井下修井作業(yè)旨在提高石油采收率和石油采收速度，它是一種工業(yè)技術(shù)。我國井下作業(yè)修井技術(shù)和國外完善的井下作業(yè)修井技術(shù)相比存在一定的差距，我國堅(jiān)持以遵循井下作業(yè)操作規(guī)范和工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為前提，最大程度的避免井下事故的發(fā)生、保護(hù)及改進(jìn)油層，延長油井免修期的原則，井下作業(yè)清砂修井工藝在某種程度上能提高修井質(zhì)量，減小作業(yè)投入，降低對油層的損害程度，延長油井免修期，對井下作業(yè)清砂修井工藝進(jìn)行研究具有深遠(yuǎn)的意義。

一、我國井下作業(yè)修井技術(shù)

修井工藝技術(shù)大多來源于采油工藝，它是油田開發(fā)采集的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)物。解卡修井工藝和側(cè)鉆修井工藝是目前我國井下作業(yè)兩種常用的修井工藝技術(shù)，實(shí)際上我國修井工藝技術(shù)種類多樣。通常根據(jù)現(xiàn)場的具體情況，選擇最可靠、最安全、最經(jīng)濟(jì)的技術(shù)來完成油井修復(fù)工作。在我國油田修井過程中，用的較多的設(shè)備是循環(huán)沖洗設(shè)備、吊升啟動設(shè)備和旋轉(zhuǎn)設(shè)備。循環(huán)沖洗設(shè)備以泥漿泵、彎頭、水龍頭和高壓管匯為代表，主要用來向井下注入循環(huán)液，完成沖洗、循環(huán)、洗壓井等工作。電聲啟動設(shè)備包括井架系統(tǒng)和動力設(shè)備，常用履帶式修井機(jī)和輪胎式修井機(jī)。旋轉(zhuǎn)設(shè)備以轉(zhuǎn)盤為代表，主要完成鉆、磨、套等作業(yè)。

二、井下作業(yè)清砂修井工藝現(xiàn)狀

目前大多采油廠在開采中后期，多數(shù)油田地層壓力較大，注采比較低。另外下大泵提液和注采失衡，導(dǎo)致油層較早出砂。具體是因?yàn)榈貙訅毫^小，引起漏砂，井筒內(nèi)的地層砂被限制在了井筒內(nèi)，導(dǎo)致了油井停車的后果。首先，油井開井后沖進(jìn)底層的散砂又重新回到井筒內(nèi)，在油井開井后有好多散砂流出，這容易造成泵砂卡和泵活塞的損壞，形成油井供液差，油井停止工作，嚴(yán)重情況會縮短油井的免修期。其次，沖砂液滲漏到地層中，會損害油層。最后被沖起來的砂子可能會散落，容易造成紗卡沖砂管柱，加大了施工作業(yè)的難度?，F(xiàn)在在很多油田企業(yè)，大多利用高速流動的液體將井底的砂子沖散，同時(shí)利用循環(huán)上返的液流把散落的砂子帶回地面，即水力沖砂法。

三、井下作業(yè)清砂修井沖砂技術(shù)

沖砂方式主要包括水力沖砂法和機(jī)械撈砂這兩種方法，水力沖砂包括油田凈化水循環(huán)沖殺、化學(xué)堵漏沖砂和負(fù)壓泡沫沖殺；機(jī)械撈砂又分為油管撈砂和鋼絲繩撈砂。下面我們來具體介紹各種沖砂技術(shù)。

（一）油田凈化水循環(huán)沖砂

油田凈化水循環(huán)沖砂主要用在地層能量較高，不漏砂或者輕微漏砂的油井中，應(yīng)用范圍在占待清砂井的一半。該方法具有操作連續(xù)、技術(shù)簡單的優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用在井下狀況復(fù)雜的油井中，需要注意的是該技術(shù)不能在漏失的地層中使用。

（二）化學(xué)堵漏沖砂技術(shù)

化肥堵漏沖砂技術(shù)應(yīng)用范圍占待清砂井的三分之一左右。目前常用的是高分子增強(qiáng)粘度的材料、以聚合物交聯(lián)體系為主的凍膠型暫時(shí)堵漏劑和屏蔽型暫蜻劑。高分子增強(qiáng)粘度劑不斷能夠減少沖砂液的滲漏還能利用固定顆粒暫時(shí)堵漏；屏蔽型暫蜻劑對出現(xiàn)較大裂縫的漏失層和空隙具有較明顯的堵漏作用，還具有較強(qiáng)的流動性增堵建墻能力。凍膠型暫時(shí)堵漏劑目前正在研究中，化學(xué)堵漏沖砂技術(shù)工藝簡單，適合具有漏失層的油井，但成本相對較高，不易成功。

（三）機(jī)械撈砂技術(shù)

機(jī)械撈砂技術(shù)由有關(guān)輸送和鋼絲輸送這兩種方式，撈砂泵是主要構(gòu)件。該項(xiàng)技術(shù)是比較常用的一種清砂技術(shù)，應(yīng)用范圍占帶清砂井的85%，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：1.工藝流程簡單，應(yīng)用范圍較廣，可連續(xù)操作；2.成本較低，施工時(shí)間不長；3.沖砂成功率較高。

四、井下作業(yè)清砂修井工藝的完善

砂液滲漏和井下作業(yè)狀況復(fù)雜是目前井下作業(yè)清砂修井中的主要挑戰(zhàn)，急需研究出新的工藝技術(shù)來改變眼前的困境，在不斷地探索研究中始終堅(jiān)持提高井下作業(yè)效率和減少作業(yè)成本的原則。

（一）清砂工具的選擇

清砂工具是影響清砂質(zhì)量的一個(gè)主要因素，因此，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的沖砂工具。1.套管內(nèi)徑直接影響著清砂工作的進(jìn)行，可以使用組合沖砂管柱來解決這一問題；2.使用異形沖砂工具，增加工具的沖砂強(qiáng)度，防止工具被砂子堵塞現(xiàn)象的發(fā)生；3.利用公錐處理電泵沖砂井；4.套管內(nèi)的膠皮容易阻卡，可以使用異性銑錐；5.使用刮砂器及時(shí)清理井筒內(nèi)的多余物體。

（二）配套技術(shù)的完善

1.為單井建立歷史檔案，詳細(xì)記錄地層漏失，油井狀況，為清砂工藝的選取提供參考；2.對水力沖破設(shè)備進(jìn)行改良，具體操作如下。（1）為保證沖砂質(zhì)量，選用水砂分離器和沖砂隔離器；（2）為保證油井井口的安全施工，使用沖砂封井器和單流閥；（3）為保證管柱封閉嚴(yán)實(shí)，使用油管驗(yàn)漏裝置；（4）利用連續(xù)循環(huán)沖沙裝置，增強(qiáng)沖砂效果。3.對鋼絲繩撈砂設(shè)備進(jìn)行改良。

結(jié)語

井下修井作業(yè)以油田挖掘和完善工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，利用水井進(jìn)行地下作業(yè)，借助地面工具、設(shè)備和相關(guān)的工藝技術(shù)最大程度地提高石油采收率。井下清砂作業(yè)影響著石油采收的質(zhì)量，清砂工藝的改良不但能提高是有的采收效率，還能減小成本投入。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開科學(xué)技術(shù)，科學(xué)技術(shù)在井下修井作業(yè)中扮演中重要的角色，沒有完善的修井工藝技術(shù)，就沒有油田行業(yè)的廣闊市場。

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