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摘 要 油井出砂是影响产量的重要原因，那些油层疏松，胶结硬度不够的油层，往往出砂严重，掩埋出油井段，造成油井减产或停产。本文就如何降低油井砂面，恢复油井产量进行探讨和研究。
关键词 降低；油井；砂面
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0113-01
1 油井出砂现状
长期以来，辽河油田地质疏松的区块分布广泛，油井出砂严重，轻则造成深井泵砂卡，损坏设备；重则造成砂埋出油井段而关井，必须上作业施工才能恢复生产。出砂井产量低，生产周期短，修井时间长，管理难度大，从而造成区块采收率低，措施难度大，成本投入高。有的高含砂低产井干脆关井停产。
2 降低油井井筒砂面高度的措施
降低井底砂面高度应该从油层和井筒两个方面来考虑。
1）油层内人工井壁防砂工艺。
人工井壁防砂工艺是人为的在油井出油井段地层内形成一个厚度约2.5米左右的阻砂墙，也叫人工井壁，阻挡地层内部流动砂粒向井底流动，达到防砂目的。具体施工时候分三步，第一步进行油井压裂，在油井井段造成裂缝，既能提高产量，也为下步施工提供条件，辽河油田破裂压力一般在500～700kg/cm2左右；第二步是填砂，向井筒內打入携砂液，同时将压裂砂输送到设定油层，并在裂缝和井壁周围形成堆积，计算好所需砂量和顶替量；第三步是人工井壁工艺，向井内打入胶结液，将井筒附近刚刚形成的砂墙胶结，关井候凝48小时；第三步上作业冲砂，将井筒内多余的人工砂冲出。油层内人工井壁防砂工艺复杂，成本高，但效果好，产量高。
2）机械防砂工艺。
机械防砂就是利用下井工具将油层出砂阻挡在油层内，或沉积在人工井底，防止砂子进入井筒砂埋深井泵，或随油流进入油管，造成卡泵的事故方法。机械防砂主要有砂锚、金属绕丝管等工具。砂锚就是在?114 mm油管内安装多层油管，各层油管分别钻孔，这些钻孔只能让油流进入井筒内，以此阻挡油层砂进入管住内；金属绕丝管是在?100 mm油管上打孔，管内充填金属丝，以此对油层砂起到阻挡作用。
3）井筒内冲砂工艺。
冲砂分旋转冲砂、正冲、反冲三种方式。旋转冲砂：冲砂过程中，冲砂工具是旋转的，效率高，但工艺复杂。正冲：冲砂液从油管进入并冲向砂面，携带砂粒从套管环空返出地面。反冲：冲砂液从套管环空进入并冲向砂面，从油管返出地面。循环冲砂：在冲砂管15-20米处下一个分流器，冲砂液从套管进入，经过分流器向井底砂面冲砂，然后携砂上返到分流器，再返出地面。这种冲砂的特点是增加了返出液速度，提高了携砂能力。管住捞砂：针对深井、漏失井，以上降低砂面工艺效果不好，可以采用该方法。此种方法是用套管环空与管住之间的压差实现的冲砂工艺。管内冲砂：针对部分油井油管内砂卡严重现象进行的新工艺。用小直径连续油管，进入砂卡油管内进行冲砂，从而实现解卡。
4）探砂面的基本原理。
为了实现降低井筒内砂面高度的目的，在冲砂施工前进行探砂面是十分必要的。
探砂面就是向井内下入油管，触碰井下砂面，探测砂面高度的施工过程，为即将进行的下步冲砂施工提供参考数据，同时，通过探砂面高度，了解地层的出砂情况，如果砂面掩埋油层，就必须进行冲砂施工；如果砂面高度很低，不影响油井生产，就可以不必冲砂，直接下泵生产。目前探砂面有两个方式，一种是用原井管住直接加深探测；另一种是由测试车进行磁定位软探砂面。
5）携砂液流速的探讨。
通过大量现场施工实践，我们得出要将井筒内砂子冲出来，水泥车必须用3挡以上，排量大约每分钟1m3/min左右，不能太低了，否则携砂液流速过低，造成砂子在井筒内上升一定高度后沉降，达不到冲砂目的，容易造成砂卡事故。折算成速度，即：vt>2vd；式中：vt-冲砂液流速，m/s；vd-砂子的下沉速度，m/s。
为了保证冲砂质量，在冲砂过程中，应该尽量降低冲砂管下放速度，水泥车大排量延长循环时间。
3 降低油井井筒砂面应该注意的事项
1）人工井壁防砂方面应该注意的事项。
由于人工井壁防砂工艺复杂，施工难度大，要想取得好的效果必须掌握好造缝深度和填砂量。在初凝时间到了以后，必须马上带管住探砂面，并决定是否冲砂，如果时间长了，砂面胶结，就只能钻磨了。另外，洗井液温度不能过高，防止人工井壁软化、垮塌。
2）探砂面方面应该注意的事项。
一是油管、拉力计、笔尖等工具必须灵活好用，丝扣没有磨损，本体没有变形。严禁带封隔器等大直径工具探砂面，防止砂卡造成事故。二是在2000 m井深内，探砂管长度误差不能超过0.3 m；笔尖距油层顶界30 m位置时，油管下放速度应小于1.2 m/min；当指重表读数降低10～20kn时，既为触碰到砂面，重复2次。在方余上栓绳标记砂面位置，完成探砂面施工。
3）配制冲砂液方面应该注意的事项。
配制冲砂液要具有一定的携砂能力，有利于返砂；要具有一定的密度，防止井喷。目前冲砂施工常用的冲砂液就是清水，能有效防止污染油层。
4 预防冲砂施工中砂卡应采取的措施
1）防止冲砂时间短造成砂卡。
要控制好冲砂管住下放速度，不能过快，防止悬砂没有及时返出地面，大量沉落造成砂卡管住。下放过快，还可能使笔尖插入砂面，堵塞冲砂管，造成憋压。换单根前要充分循环，换单根时间要小于单根循环时间，启泵后循环正常才能下放
管住。
2）防止井漏造成砂卡。
个别油井由于过度开发，形成油层亏空，产生地层负压。这样的油井冲砂，易造成砂卡。防止措施一是实施暂堵，使用暂堵剂对漏失点暂堵，当冲砂施工完毕后再进行解堵，恢复油层产能；二是当冲到油层顶界10米的时候，必须充分循环，将环形空间砂子充分返出地面，当井漏的时候，应该大排量洗井。
3）防止井喷造成的砂卡。
当冲开油层后，若地层压力高，就会在井口出现溢流现象，极易发生井喷事故。这时候就要将冲砂管住上提到安全位置，然后大排量洗井，仔细观察进出口排量，从而控制溢出流，防止井喷。若放喷，一定要从油管放喷，不能从套管放喷，防止砂卡。
综上所述，针对胶结疏松、出砂严重的区块，采取以上措施能有效减少油层出砂和降低油井井筒内砂面高度，减少深井泵砂卡，维持油井长时间生产，提高区块产量。
参考文献
[1]马洪喜.油田冲砂技术的探讨与研究[J].科技与企业，2012-05-22.
[2]马永本，宋华远，谢亚栋，薛毅文.稠油井不起管杆泵冲砂工艺技术研究与应用[J].石油地质与工程，2009-07-25.
关键词 降低；油井；砂面
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0113-01
1 油井出砂现状
长期以来，辽河油田地质疏松的区块分布广泛，油井出砂严重，轻则造成深井泵砂卡，损坏设备；重则造成砂埋出油井段而关井，必须上作业施工才能恢复生产。出砂井产量低，生产周期短，修井时间长，管理难度大，从而造成区块采收率低，措施难度大，成本投入高。有的高含砂低产井干脆关井停产。
2 降低油井井筒砂面高度的措施
降低井底砂面高度应该从油层和井筒两个方面来考虑。
1）油层内人工井壁防砂工艺。
人工井壁防砂工艺是人为的在油井出油井段地层内形成一个厚度约2.5米左右的阻砂墙，也叫人工井壁，阻挡地层内部流动砂粒向井底流动，达到防砂目的。具体施工时候分三步，第一步进行油井压裂，在油井井段造成裂缝，既能提高产量，也为下步施工提供条件，辽河油田破裂压力一般在500～700kg/cm2左右；第二步是填砂，向井筒內打入携砂液，同时将压裂砂输送到设定油层，并在裂缝和井壁周围形成堆积，计算好所需砂量和顶替量；第三步是人工井壁工艺，向井内打入胶结液，将井筒附近刚刚形成的砂墙胶结，关井候凝48小时；第三步上作业冲砂，将井筒内多余的人工砂冲出。油层内人工井壁防砂工艺复杂，成本高，但效果好，产量高。
2）机械防砂工艺。
机械防砂就是利用下井工具将油层出砂阻挡在油层内，或沉积在人工井底，防止砂子进入井筒砂埋深井泵，或随油流进入油管，造成卡泵的事故方法。机械防砂主要有砂锚、金属绕丝管等工具。砂锚就是在?114 mm油管内安装多层油管，各层油管分别钻孔，这些钻孔只能让油流进入井筒内，以此阻挡油层砂进入管住内；金属绕丝管是在?100 mm油管上打孔，管内充填金属丝，以此对油层砂起到阻挡作用。
3）井筒内冲砂工艺。
冲砂分旋转冲砂、正冲、反冲三种方式。旋转冲砂：冲砂过程中，冲砂工具是旋转的，效率高，但工艺复杂。正冲：冲砂液从油管进入并冲向砂面，携带砂粒从套管环空返出地面。反冲：冲砂液从套管环空进入并冲向砂面，从油管返出地面。循环冲砂：在冲砂管15-20米处下一个分流器，冲砂液从套管进入，经过分流器向井底砂面冲砂，然后携砂上返到分流器，再返出地面。这种冲砂的特点是增加了返出液速度，提高了携砂能力。管住捞砂：针对深井、漏失井，以上降低砂面工艺效果不好，可以采用该方法。此种方法是用套管环空与管住之间的压差实现的冲砂工艺。管内冲砂：针对部分油井油管内砂卡严重现象进行的新工艺。用小直径连续油管，进入砂卡油管内进行冲砂，从而实现解卡。
4）探砂面的基本原理。
为了实现降低井筒内砂面高度的目的，在冲砂施工前进行探砂面是十分必要的。
探砂面就是向井内下入油管，触碰井下砂面，探测砂面高度的施工过程，为即将进行的下步冲砂施工提供参考数据，同时，通过探砂面高度，了解地层的出砂情况，如果砂面掩埋油层，就必须进行冲砂施工；如果砂面高度很低，不影响油井生产，就可以不必冲砂，直接下泵生产。目前探砂面有两个方式，一种是用原井管住直接加深探测；另一种是由测试车进行磁定位软探砂面。
5）携砂液流速的探讨。
通过大量现场施工实践，我们得出要将井筒内砂子冲出来，水泥车必须用3挡以上，排量大约每分钟1m3/min左右，不能太低了，否则携砂液流速过低，造成砂子在井筒内上升一定高度后沉降，达不到冲砂目的，容易造成砂卡事故。折算成速度，即：vt>2vd；式中：vt-冲砂液流速，m/s；vd-砂子的下沉速度，m/s。
为了保证冲砂质量，在冲砂过程中，应该尽量降低冲砂管下放速度，水泥车大排量延长循环时间。
3 降低油井井筒砂面应该注意的事项
1）人工井壁防砂方面应该注意的事项。
由于人工井壁防砂工艺复杂，施工难度大，要想取得好的效果必须掌握好造缝深度和填砂量。在初凝时间到了以后，必须马上带管住探砂面，并决定是否冲砂，如果时间长了，砂面胶结，就只能钻磨了。另外，洗井液温度不能过高，防止人工井壁软化、垮塌。
2）探砂面方面应该注意的事项。
一是油管、拉力计、笔尖等工具必须灵活好用，丝扣没有磨损，本体没有变形。严禁带封隔器等大直径工具探砂面，防止砂卡造成事故。二是在2000 m井深内，探砂管长度误差不能超过0.3 m；笔尖距油层顶界30 m位置时，油管下放速度应小于1.2 m/min；当指重表读数降低10～20kn时，既为触碰到砂面，重复2次。在方余上栓绳标记砂面位置，完成探砂面施工。
3）配制冲砂液方面应该注意的事项。
配制冲砂液要具有一定的携砂能力，有利于返砂；要具有一定的密度，防止井喷。目前冲砂施工常用的冲砂液就是清水，能有效防止污染油层。
4 预防冲砂施工中砂卡应采取的措施
1）防止冲砂时间短造成砂卡。
要控制好冲砂管住下放速度，不能过快，防止悬砂没有及时返出地面，大量沉落造成砂卡管住。下放过快，还可能使笔尖插入砂面，堵塞冲砂管，造成憋压。换单根前要充分循环，换单根时间要小于单根循环时间，启泵后循环正常才能下放
管住。
2）防止井漏造成砂卡。
个别油井由于过度开发，形成油层亏空，产生地层负压。这样的油井冲砂，易造成砂卡。防止措施一是实施暂堵，使用暂堵剂对漏失点暂堵，当冲砂施工完毕后再进行解堵，恢复油层产能；二是当冲到油层顶界10米的时候，必须充分循环，将环形空间砂子充分返出地面，当井漏的时候，应该大排量洗井。
3）防止井喷造成的砂卡。
当冲开油层后，若地层压力高，就会在井口出现溢流现象，极易发生井喷事故。这时候就要将冲砂管住上提到安全位置，然后大排量洗井，仔细观察进出口排量，从而控制溢出流，防止井喷。若放喷，一定要从油管放喷，不能从套管放喷，防止砂卡。
综上所述，针对胶结疏松、出砂严重的区块，采取以上措施能有效减少油层出砂和降低油井井筒内砂面高度，减少深井泵砂卡，维持油井长时间生产，提高区块产量。
参考文献
[1]马洪喜.油田冲砂技术的探讨与研究[J].科技与企业，2012-05-22.
[2]马永本，宋华远，谢亚栋，薛毅文.稠油井不起管杆泵冲砂工艺技术研究与应用[J].石油地质与工程，2009-07-25.