盘锦广拓石油技术有限公司

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漏失井冲砂

国内外油井冲砂作业存在几大技术难题

随着油田开发不断进行,开发措施不断地增加,疏松砂岩储层油井出砂日益严重,甚至导致大量油井漏失,而深层致密岩层压裂投产井越来越多,压裂砂的返排作业也日益增多,因此,油井冲砂作业,已成为恢复油井产能的必要手段。

1、漏失井的冲砂作业难题:漏失井具有高孔隙度、高渗透性的特点,冲砂作业时冲砂液漏失严重,冲砂液返出流量下降,携砂能力随之下降,冲砂效率降低,甚至无法将砂冲出。

2、水平井的冲砂作业存在的问题

(1)水平井常规冲砂过程中,冲砂液携带井筒内地层砂上返过程中,容易在井斜60°部分重新堆积,造成砂卡堵的现象,

(2)井斜超过60°后,井筒内沉积地层砂呈砂床状态,常规冲砂技术冲砂效率下降,甚至难以将砂冲出;

(3)井内管柱贴近井壁低边,管柱受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用,更易形成砂卡;

(4)需冲洗的井段长,尤其是不易冲砂的斜井段和水平段井段长;

(5)在水平段,冲洗液环空流速偏差很大,地层砂不易被冲起和清除干净;

3、深井及超深井冲砂,井眼轨迹复杂,携砂液摩阻增大,施工压力增大,甚至超出冲砂设备及工具的承载能力。常规冲砂技术难以顺利实施,风险大;

4、对于深井及水平井压裂砂返排,由于冲砂作业过程中接续油管时冲砂液的间断,致使沙粒不能连续上升,通常依靠增加冲砂液排量,但受设备能力限制,冲砂作业效率很低,甚至根本冲不出,使作业失败,更有甚者造成砂埋管柱事故;

为了解决这一难题,冲砂管柱大多选择连续油管,反冲砂作业方式,但是我国使用连续油管依赖进口,费用高昂,操作繁琐,由于连续油管本身规格及材质,连续管下入到一定位置还会产生自锁,不能满足漏失井、水平段较长的水平井、超深井及结构复杂井的冲砂要求,因此,我公司研发了一种实现连续冲砂修井技术,即达到连接冲砂管柱过程中,冲砂液循环不停泵。针对漏失的水平井进行了深入研究与理论计算,水平井的漏失量的影响因素较多,但主要与漏失压差ΔΡ漏(施工时井底压力与地层压力之差)、水平井的漏失系数J漏成正比,与冲砂液黏度µo等成反比。而且油井的漏失量在油藏参数和油井参数一定的条件下,水平井的漏失系数J漏一定,可以通过漏失压差ΔΡ漏和冲砂液黏度µo调控来在一定范围内降低水平井的漏失量。由于反冲砂不仅携砂效率高于而安全系数也大,在此基础上研发出反冲砂快速反洗冲头,再次提高冲砂效率。因此,漏失井的冲砂方式采用连续反冲砂方式,并通过冲砂工具设计、冲砂工艺设计、冲砂参数设计、暂堵方式和暂堵材质设计,实现比常规连续油管作业更安全更有效的冲砂工艺。

综上所述,虽然低压水平井冲砂确有一定难度,但经过理论计算、设计施工参数及专用工具,通过采用连续反冲方式、水平井的漏失量和施工参数的调控,实现低压水平井的连续冲砂。


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