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盤錦廣拓石油技術有限公司

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漏失井沖砂

國內外油井沖砂作業存在幾大技術難題

隨著油田開發不斷進行,開發措施不斷地增加,疏松砂巖儲層油井出砂日益嚴重,甚至導致大量油井漏失,而深層致密巖層壓裂投產井越來越多,壓裂砂的返排作業也日益增多,因此,油井沖砂作業,已成為恢復油井產能的必要手段。

1、漏失井的沖砂作業難題:漏失井具有高孔隙度、高滲透性的特點,沖砂作業時沖砂液漏失嚴重,沖砂液返出流量下降,攜砂能力隨之下降,沖砂效率降低,甚至無法將砂沖出。

2、水平井的沖砂作業存在的問題

(1)水平井常規沖砂過程中,沖砂液攜帶井筒內地層砂上返過程中,容易在井斜60°部分重新堆積,造成砂卡堵的現象,

(2)井斜超過60°后,井筒內沉積地層砂呈砂床狀態,常規沖砂技術沖砂效率下降,甚至難以將砂沖出;

(3)井內管柱貼近井壁低邊,管柱受“鐘擺力”和摩擦面積大的雙重作用,更易形成砂卡;

(4)需沖洗的井段長,尤其是不易沖砂的斜井段和水平段井段長;

(5)在水平段,沖洗液環空流速偏差很大,地層砂不易被沖起和清除干凈;

3、深井及超深井沖砂,井眼軌跡復雜,攜砂液摩阻增大,施工壓力增大,甚至超出沖砂設備及工具的承載能力。常規沖砂技術難以順利實施,風險大;

4、對于深井及水平井壓裂砂返排,由于沖砂作業過程中接續油管時沖砂液的間斷,致使沙粒不能連續上升,通常依靠增加沖砂液排量,但受設備能力限制,沖砂作業效率很低,甚至根本沖不出,使作業失敗,更有甚者造成砂埋管柱事故;

為了解決這一難題,沖砂管柱大多選擇連續油管,反沖砂作業方式,但是我國使用連續油管依賴進口,費用高昂,操作繁瑣,由于連續油管本身規格及材質,連續管下入到一定位置還會產生自鎖,不能滿足漏失井、水平段較長的水平井、超深井及結構復雜井的沖砂要求,因此,我公司研發了一種實現連續沖砂修井技術,即達到連接沖砂管柱過程中,沖砂液循環不停泵。針對漏失的水平井進行了深入研究與理論計算,水平井的漏失量的影響因素較多,但主要與漏失壓差ΔΡ漏(施工時井底壓力與地層壓力之差)、水平井的漏失系數J漏成正比,與沖砂液黏度μo等成反比。而且油井的漏失量在油藏參數和油井參數一定的條件下,水平井的漏失系數J漏一定,可以通過漏失壓差ΔΡ漏和沖砂液黏度μo調控來在一定范圍內降低水平井的漏失量。由于反沖砂不僅攜砂效率高于而安全系數也大,在此基礎上研發出反沖砂快速反洗沖頭,再次提高沖砂效率。因此,漏失井的沖砂方式采用連續反沖砂方式,并通過沖砂工具設計、沖砂工藝設計、沖砂參數設計、暫堵方式和暫堵材質設計,實現比常規連續油管作業更安全更有效的沖砂工藝。

綜上所述,雖然低壓水平井沖砂確有一定難度,但經過理論計算、設計施工參數及專用工具,通過采用連續反沖方式、水平井的漏失量和施工參數的調控,實現低壓水平井的連續沖砂。


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