高壓吐砂井井筒除砂地層治砂實踐淺析

江淑麗 李進光 董旭 韓羽 王佩

（中國石油華北油田分公司第四采油廠 河北廊坊 065000）

油水井防砂是砂巖油田油水井出砂后經(jīng)常采取的一種措施，但由于井筒狀況不同，導致施工難度差異很大，很多有潛力的油水井因為井況復雜導致防砂措施無法實施，甚至造成長期停產(chǎn)。為了恢復此類井正常生產(chǎn)，需要采取特殊的處理手段，完成井筒除砂及地層治砂的現(xiàn)場施工，本文通過一口典型井的施工案例分析總結(jié)此類井施工方法。

1 井況分析

1.1 基本狀況

W20-7井是華北油田XX斷塊一口長停井，已停井27年。完鉆井深1693.37m，人工井底1653.65m，生產(chǎn)井段1626.0～1640.0m，表層套管直徑339.7mm，下深110.55m，油層套管直徑139.7mm，下深1690.45m，水泥返高616m。1990年7月投產(chǎn)，10月出砂嚴重關井，出砂速度11.8米/月，作業(yè)描述：尾管全部被砂子堵滿，出砂粒徑目測先為粉砂后為粗砂；1992年防砂作業(yè)，由于井口噴砂嚴重無法施工，關井至今。關井前產(chǎn)量：日產(chǎn)液9.3噸，日產(chǎn)油3.4噸。原井管柱結(jié)構：斜尖D73mm×1532.98m。

考慮原井管柱已被浸泡27年，油管存在腐蝕可能性，強度受損，無法直接采用原井管柱防砂施工，同時井筒可能充滿地層砂，因此需要起出原井管柱后清理井筒。

1.2 施工難點

防砂施工井一般要求井筒完好有通道，保證防砂材料能注入地層，同時施工壓力不能超過井口及套管承受壓力兩者的最小值。但該井井況復雜，施工過程存在以下幾個難點：

（1）井口被嚴重破壞，需要重裝井口。該井已關井27年，井口已被破壞，下步需要重裝井口座防噴器。

（2）油管落入井中，打撈難度大。由于油管受到長期浸泡，可能銹蝕嚴重，打撈過程中存在油管斷裂、重復打撈的風險。

（3）油層已全部被埋，壓力變化不可預測。目前該井油層已全部被埋，井口暫無壓力顯示，一旦動管柱沖砂后地層壓力無法預測，存在井控風險。

（4）出砂嚴重，井口一直噴冒灰漿。1992年防砂作業(yè)時因井口噴砂無法施工，雖然已關井多年，但地層啟動后還是可能會噴砂。

2 施工過程解析

該井井況復雜，施工過程中存在多處不確定性，因此需要一邊施工一邊根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的問題制定下一步措施。下面就施工過程中的重點工序及施工中發(fā)現(xiàn)問題的處理方案解析施工全過程。

2.1 井筒處理過程

2.1.1 打撈落魚

第一次打撈，下DLM-T105×0.6m撈矛，一次撈獲管柱但上提管柱時油管脫落，分析是由于撈矛太短，進入魚腔深度不夠，同時油管強度不夠?qū)е掠凸軘U張所致。第二次打撈,改下LM-T105×1.73m撈矛，第二次打撈洗井上提管柱，打撈成功。

2.1.2 沖砂

下沖砂管柱硬探砂面1523.41m。先反洗井，返出大量灰漿，但一直返不凈，且沖砂3小時后壓力上升，出口不返液，分析是該井出灰漿嚴重，將油管堵死。改正洗井，返出大量灰漿，停泵后油套管均有溢流，溢流物為大量泥漿。再次改為反洗井后油管被堵死，改正洗井后仍然是灰漿返不凈，油套管有溢流，壓力3.7MPa，此時井內(nèi)管柱深度1470m。

分析該井地層能力充足且出灰漿嚴重，沖砂的同時地層也在吐砂，依靠常規(guī)的沖砂方式無法完成沖砂工序，因此考慮采用帶壓沖砂的方式，保持井筒的原始壓力。最終確定采用連續(xù)油管沖砂方式，下D38.1mm連續(xù)油管至1480m開始沖砂，施工過程中加壓10kN，壓力18～20MPa，排量50～60L/min，沖至人工井底，沖砂成功。

2.2 地層防砂

該井井筒一直處于帶壓狀態(tài)，不能動井內(nèi)管柱，因此無法采用循環(huán)充填等機械防砂措施，只能利用井內(nèi)現(xiàn)有管柱進行防砂施工。最終確定采用化學防砂方式，采用泛溫涂覆砂防砂工藝，設計砂量10方，砂比5%～15%，最高施工壓力20MPa，2019年3月19日正式施工。

2.2.1 試擠前置液

試擠前置液2 0 方，排量6 0 0 ～7 0 0 L/m i n，壓力8～12MPa，試擠正常。

2.2.2 加砂

試擠前置液后開始加砂，開始砂比控制在5%，排量1000L/min，壓力13MPa，之后根據(jù)壓力情況逐漸加大砂比至18%，最高施工壓力17MPa，最后提高砂比的同時降低排量至800L/min，共計用砂量10方。

2.2.3 頂替

為防止施工管柱內(nèi)殘留的覆膜砂堵管柱，需要頂替管容積的液體，將殘留的地層砂全部注入地層，最終使用頂替液5方，最高施工壓力17MPa，排量800L/min。候凝48小時后鉆沖砂至人工井底，下泵恢復生產(chǎn)。至此該井防砂施工全部完成，投入生產(chǎn)后產(chǎn)量恢復至正常水平，成功挽救了一口停產(chǎn)27年的閑置井。

3 結(jié)論及建議

（1）長期停產(chǎn)井地層能量充足，施工過程中要注意井控安全。

（2）對于井況復雜的井，防砂施工前井筒處理過程復雜，需要根據(jù)施工過程中突發(fā)問題臨時調(diào)整措施。

（3）對長期停產(chǎn)井，進行打撈作業(yè)時要考慮井內(nèi)落物損壞程度，不能采用常規(guī)工具打撈。

（4）化學防砂方法施工簡便，比較適合井況復雜井。

（5）建議重新梳理停產(chǎn)井關井原因，對因出砂嚴重關井的考慮防砂恢復。