油田冲砂技术的探讨与研究

来源:网络(转载) 作者:马洪喜 发表于:2012-07-01 11:36  点击:
【关健词】分析;探讨;冲砂;作业;成功率
油田作业现场一般采用水来冲洗沉砂,但很多措施和流程的不合理,造成油井出砂后,效率仍然低下。为了有效预防砂卡事故的发生,提高冲砂施工效率,现就其原因及预防措施进行阐述。  

 一、造成冲砂卡钻的原因
  (一)冲洗时井喷处理措施不当造成砂卡。在冲砂施工过程中,油层冲开后,套管进口排量小于出口的排量时,或有溢流发生时,此时,若不及时处理就容易造成卡钻。如果发生现场井喷,由于现场人员就会忙于防喷,容易忽视了井内的管柱,从而使套管内悬浮的砂不能返到地面,造成砂卡。
  (二)发生井漏造成卡钻。在冲砂过程中,被埋油层为负压层,造成地层吸水,导致出口不返水,或少量返水,出砂能量下降。同时,冲砂前循环不返水,井筒悬浮的砂粒下降速度加快,都是容易造成卡钻的原因。
  (三)冲砂不彻底造成卡钻。按照冲钻要求,要充分洗井,按设计要求冲砂至一定深度后,若不彻底,使部分砂留在套管内,若不及时起钻会造成砂卡。
  (四)冲砂时间短造成砂卡。在冲砂过程中,由于现场施工人操作不规范,不按操作规程施工,单根循环时间短,只求快速,下讲质量,导致砂砾在换单根时,使套管内的快速下沉,造成砂卡。
  (五)其它原因造成砂卡。没有采取相应的措施去排除动力或提升系统出现故障,而造成卡钻;停泵时不及时,循环系统出现故障,上提管柱至砂面以上,而造成卡钻;只采用一般的砂进行冲程施工,对于严重的出砂的井,冲砂施工过程中没有采取相应的措施,造成卡钻。
  二、探砂面的原理
  探砂面是下入管柱实探井内砂面深度的施工。通过实探井内的砂面深度,可以为下步冲砂施工提供参考依据,也可以通过实探砂面深度了解地层出砂情况。如果井内砂面过高,掩埋油层或影响下步施工,就需要进行冲砂作业。
  1、油管、拉力计(指重表)、管柱、笔尖(内置刮刀、Φ95mm套铣头)等这些工具都是硬探砂面需要准备的,而且必须灵敏好用,严禁封隔器等大直径井下工具探砂面和冲砂。
  2、探砂面施工,一种是进行磁定位软探砂面由测试车进行,另一种是管柱硬探砂面,分为原井管柱探砂面和下入探砂面管柱探砂面。
  3、当油管或下井工具至2000m以内的井深误差应小于0.3m,下至距油层上界30m或预计砂面深度以上30m时,下放速度应小于1.2m/min,以悬重下降10~20KN时为探到砂面,复探两次,2000m以上的井深误差应小于0.5m。当起出探砂面管柱后,对砂面深度进行查看,并对丈量油管进行查看。
  三、冲砂液的要求
  一般情况下,为了防止污染油层,在冲砂液中可以加入表面活性剂,采用的冲砂液有油、水、乳化液等。对于一般水井用清水(或盐水)做冲砂工作液,油井用污水、清水(做冲砂工作液,低压井用混气水做冲砂工作液。一要不伤害油层,配套措施良好。二要保证有良好的携砂能力,保证具有一定的粘度。三要具有一定的密度,防止井喷和漏失。
  四、冲砂方式
  1、旋转冲砂:用泵循环携砂或是利用动力源带动工具旋转。
  2、正冲砂:现场施工一般采用正冲砂方式冲砂,砂液顺着油管流向井底,油管套环形空间返到地面。
  3、反冲砂:油套环形空间顺着冲砂液沿流向井底,再由油管返到地面上。
  五、预防和采取的措施
  (一)冲砂过程中井喷处理不当造成砂卡
  1、为了防井喷造成的砂卡,先用油管放喷,禁止从套管放喷。当油层冲开后,若有溢流,则上提管柱至安全位置后进行大排量洗井,认真观察井口进出口排量,并用控制进出口排量的大小一样,控制井喷。
  2、对于冲开油层后要及时洗井,使得环形空间的砂能及时返出井筒。
  (二)井漏造成卡钻
  对于冲砂过程中遇到负压层时,可以用双泵冲砂。也可以先进行大排量洗井,将管柱上提致到油层上界,等循环正常后方可冲砂。 进行冲砂作业施工,在需要的情况下,可以暂堵,将漏失点用暂堵剂进行暂堵。冲砂施工时,将油套环形空间的砂子返出地面,然后再冲开油层,当冲至油层上界10米时应充分进行洗井。发生井漏时,大排量洗井,防止砂卡。对于活动是管柱,将管柱上提至漏失段以上,防止砂卡,也可采用捞砂泵捞砂工艺。
  (三)冲砂不彻底造成卡钻
  1、冲砂洗井后应马上将提管柱入到安全位置。
  2、冲砂达到设计深度后立即大排量洗井至全部砂返出地面,当出口含砂量小于0.1﹪时,才可以达到标准。
  (四)冲砂时间短造成砂卡
  1、必须按规定控制下放速度,加压吨位要符后标准。对于出砂严重的井,必须更换单根前必须充分洗井,更换单根后下放速度要慢,为防止堵卡或憋泵,冲砂工具以小于0.3m/min为宜,距离油层上界20m时,应控制下放速度。
  2、对于换单根的时间一定要小于单根循环的时间,更换单根后,开泵循环正常方可下放管柱。为防止油套环形空间悬浮砂过多,需要连续冲砂5个单根后才行。
  (五)其它原因造成砂卡
  1、循环系统出现故障,停泵时应及时上提管柱至砂面以上,并反复活动管柱。
  2、冲砂至设计深度后应大排量洗井至全部砂返出地面。
  3、冲砂洗井后应立即上提管柱至安全位置。
  4、必须保持正常循环,中途不得停泵,机械动力或提升系统出现故障。
  六、目前冲砂流程的新方法
  1、循环冲砂
  冲砂液从井内的套管环形空间进入,然后经过分流器对下部冲砂管的砂堵进行冲散,被冲散的砂子与液体先从下部套管环形空间出来返至分流器,再进入井内上部冲砂管内,最后返至地面。这种冲砂管柱用来改变液流通道,在冲管下部15-20米处可以下一个分流器,分流器上面带有一个通过液力作用张开的密封环,可以密封套管和冲管之间的环形空间。它的优点是增大了上返液的速度增大,加强了对砂堵的冲刺力,提高了冲砂效率。
  2、钻柱压力捞砂
  它是以液体流动携砂原理来实现捞砂,利用环空液柱压力与钻柱之间的压差当作冲砂动力,可以冲洗干净,尤其对于超深井、漏失井冲砂十分效果显著。
  3、冲管冲砂
  这主要是由油管内径冲砂,可以用小于油管内径的小直径管柱,解决由于地层出砂而造成砂卡的油水井施工。对于套管冲砂,冲砂工作液沿冲砂管与套管环形空间向下流动,冲击井底沉砂,冲散的砂子与冲砂工作液混合后,沿冲砂管返至地面。
  总之,在冲砂施工过程中,应注意出口返砂的情况,多观察泵压的变化,及时观注进出口排量,及时根据作业现场情况采取有效可行的措施进行处理,以避免砂卡事故的发生。 (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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