對可控泄流擋板填砂施工作業(yè)再認(rèn)識

張強(qiáng)生 田永杰 張有生

摘要：隨著長慶油田地質(zhì)儲層勘探改造開發(fā)的不斷深入，地質(zhì)儲層特征也更加復(fù)雜，主要表現(xiàn)在儲層的各向異性強(qiáng)，巖層物性更加致密，導(dǎo)致改造難度不斷加大。填砂作業(yè)工是目前低壓、低滲油氣田或特殊大修施工經(jīng)常應(yīng)用的一中工藝技術(shù)方法，地層出砂對油井生產(chǎn)危害不言而喻，降低油井產(chǎn)量，甚至油井報廢，其核心的因素就是砂夜體、懸浮物、井液固相沉積，沿井筒下壁沉積形成早期砂床，，阻擋油流流入井筒或砂體隨油流到抽油泵內(nèi)造成卡泵，卡生產(chǎn)管柱、工具工程復(fù)雜時有發(fā)生。井下作業(yè)是一項系統(tǒng)的井筒措施工作，井筒維護(hù)的工序有很多種，利用工具封堵某一個水層，實現(xiàn)開采其他層系的目的，同樣也可以借助砂體，將近似于地層砂的石油工程砂按照工序填入到油水井井筒內(nèi)，達(dá)到預(yù)期的效果，填砂工藝技術(shù)隨之廣泛利用。

關(guān)鍵詞：井筒;填砂;泄流

井下作業(yè)是一項系統(tǒng)工作，井筒維護(hù)的涉及眾多領(lǐng)域，引入工具管竄，多種封隔器的產(chǎn)品的開發(fā)利用，解決了井筒維護(hù)過程中諸多難題，而其中在油田開采開發(fā)的初期、后期，根據(jù)設(shè)計暫時性的封住井內(nèi)油水層，就是利用一定排量壓裂車（700型水泥車）把石英砂體攜帶進(jìn)工作井筒，長期或者暫時性的封堵住已試層位，轉(zhuǎn)入上部油氣層位的儲層認(rèn)識和改造的一種作業(yè)工序，也是保護(hù)目的層位的一項關(guān)鍵施工技術(shù)。

而目前這個油田傳統(tǒng)的作業(yè)工序就是利用壓裂車（700型水泥車）車組臺上操作平臺上的車載水箱，安排崗位人員工把設(shè)計要求的石英砂體從砂罐車上分批次轉(zhuǎn)運(yùn)到車輛上壓裂車（700型水泥車）車組臺上操作平臺上的車載水箱，逐步添加到車輛自操作平臺上的車載水箱中，不間斷攪拌，車輛以較小排量，將混合砂根據(jù)設(shè)計排量泵入井筒位置，由崗位操作人員和泵工協(xié)作作完成此項工作。

一、對傳統(tǒng)施工作業(yè)的認(rèn)識

認(rèn)識一：從現(xiàn)場多年的施工過程中，我們梳理發(fā)現(xiàn)，該填砂工藝技術(shù)依然存在的缺陷和改進(jìn)之處，首先施工人員把石英砂得搬運(yùn)工作，壓裂車與砂罐車兩者垂直距離較大，作業(yè)人員來回重復(fù)性大強(qiáng)度工作，整個全流程，全過程施工則需要作業(yè)班組人員6人進(jìn)行相互配合，不包括泵工人員，勞動強(qiáng)度大，存在安全風(fēng)險和隱患;

認(rèn)識二：此項工作，對混砂液砂比濃度的設(shè)計要求不高，人工添加砂子的速度無法得到有效把控，易忽大忽小，砂流不穩(wěn)定等問題，導(dǎo)致下水口堵塞的情況時有發(fā)生，給整個填砂施工作業(yè)帶來了很大的不便和不穩(wěn)定性;

認(rèn)識三：由于砂子比重相對水的密度更大，水的粘度較小，絕大部分砂子在水箱底部沉積，克服這一問題，就必須安排專人進(jìn)行不間斷地在壓裂車（700型水泥車）水箱中（或者水柜邊）用鐵锨、鎬把等類工具進(jìn)行不間斷的攪拌，方能使砂子處于懸浮于水中的狀態(tài)，最后才隨著水流進(jìn)入井筒，但是壓裂車（700型水泥車）設(shè)備操作平臺自身沒有任何攪拌配套裝置，冬季在北方進(jìn)行此項施工作業(yè)，其施工過程難度和不可控性尤為嚴(yán)重。

二、水箱可控泄流孔板原理的利用和嘗試：

確立目標(biāo)，通過現(xiàn)場作業(yè)過程的對比分析，目前公司在用的幾種型號的刮膠壓裂液體的配液漏斗的使用效果和技術(shù)要求，如圖所示對傳統(tǒng)的填砂工藝過程做以下改進(jìn)嘗試：

1、用管線連接泵車，人員地面按照設(shè)計操作，將傳統(tǒng)的水箱填砂改進(jìn)為漏斗型的填砂過程，徹底解決施工高度和安全性的問題;

2、采用的可控泄流擋板原理，在公司目前使用的幾種配液漏斗出口位置安裝一個可以泄流、限流的孔板結(jié)構(gòu)，液體流經(jīng)擋板時，速度增加，壓強(qiáng)增加，設(shè)置加工一種可以控制流量的可調(diào)整尺寸的專用泄流孔擋板，技術(shù)員和崗位人員可以根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場的實際情況隨時調(diào)節(jié)石英砂的下流量，力求達(dá)到控制砂比濃度的目的，很好的解決使用傳統(tǒng)水箱施工時發(fā)生砂堵和不穩(wěn)定的可行性;

3、目前傳統(tǒng)施工使用的車輛排量最低為200L/min;而施工排量基本保持在150-300 L/min左右，混砂液的砂濃度在162-243Kg/m3以下，只要參照刮膠液體配制漏斗的安裝方法連接合格，在液體配制漏斗體內(nèi)下端出口加上制作好的可調(diào)整專用擋板，車輛設(shè)備只要使用適當(dāng)?shù)臋n位，在合適的排量下，就可以進(jìn)行和原來人工一樣的填砂施工，整個施工過程有2個人進(jìn)行配合，對車輛要求低，只要排量能達(dá)到400L/min就可以滿足施工需要，就可以達(dá)到目的。

三、優(yōu)點比較：

1、砂進(jìn)入配制液體漏斗腔室以后，在液體的的壓力沖擊下處于懸浮狀態(tài)，可以隨水流順利進(jìn)入井筒，油管內(nèi)部的液體密度變大，油套環(huán)空液體的密度相對較低，從而在漏斗底部有一定的倒吸現(xiàn)象，更有利于砂子隨水流進(jìn)入井筒;

2、施工人員的勞動強(qiáng)度大大的降低，需要的施工人員數(shù)量減少，降低了人工成本，3人就可完成，施工人員工作環(huán)境得到了改善，施工人員安全得到了保障，降低了安全風(fēng)險;

3、節(jié)省成本費(fèi)用，提高了施工的順暢性，杜絕了水箱填砂時人工造成的砂堵、冬季施工難度大的難題，全過程填砂作業(yè)更為流暢，確保了施工質(zhì)量。

通過以上觀點論證，采用此工具操作的優(yōu)點明顯，可操作性強(qiáng)，效果顯著，可以有效提高填砂作業(yè)的安全性，可以保證施工的順利流暢?；谝陨细鼽c所述，建議在填砂施工作業(yè)時采用上述工藝方法作業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]油水井探砂面、沖砂作業(yè)規(guī)程Q/SY DQ512-2005

[2]作者：彭海吉席慶鍵杜：修井作業(yè)填砂施工工藝做法淺析，來源：《中國科技博覽》2017年第10期