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摘要：目前，绕丝高压充填防砂工艺是孤岛油田常用的、效果最好的防砂工艺。该工艺在孤岛油田应用以来，取得较好效果，提高了防砂成功率，有效降低了作业成本。但部分绕丝防砂井有效期短，远远低于理论有效期。本文对绕丝防砂失效原因进行了系统分析，指出了绕丝失效原因，提出了防治措施，对绕丝防砂工艺的应用有一定指导意义。
关键词：防砂绕丝油井 工艺失效原因 对策
1 前言
绕丝防砂工艺已成为孤岛油田主要防砂工艺，2012年孤岛采油厂作业（东区）防砂防砂施工120口，采用一绕丝防砂的有112口，防砂一次成功率达到93.3%，远远高于其它防砂方法，绕丝防砂工艺还具有防砂成本低的优点。
从理论上讲，绕丝防砂工艺有效期可以达到8--10年，但孤岛油田多数井没有达到理论上的有效期，表现在绕丝更换频繁，换绕丝工作量还较大。
绕丝失效主要表现在油井供液变差，即使地层能量充足，但油井产量却较低，动液面下降，不得不拔出绕丝重新防砂。绕丝井供液变差又分两种情况：
（1）绕丝防砂后开抽液量达不到作业前正常生产液量，这种情况在绕丝高压充填推广初期较多，据’统计2012年1-8月，作业（东区）施工的绕丝防砂井有6口完井后供液变差，由于作业前油井产量较高，但防砂后液量达不到修前液量，说明充填过程对油井供液能力产生了影响，只能从施工过程中找问题。刮管洗井工序不合格，高压充填参数掌握不好，油层污染等都能产生上述结果，所以只要通过加强作业质量控制，提高充填质量，这类问题可以避免。
（2）高压充填后油井初期生产正常，但在不长的时间内。产液量下降，液面下降，供液能力变差。
据统计，2012年，采用绕丝防砂后油井动液面平均下降200米，部分井产量逐渐降低，直到供液不足，本文主要对这类问题进行分析讨论。
2 绕丝管高压充填防砂工艺存在的问题与对策
绕丝筛管下入井内，正对油层部位，再通过高压大排量携砂液把充填砂带入地层，在地层及油套环形空间形成连续的充填砂体，绕丝筛管把充填砂挡住，充填砂体把石英砂挡住，这就是绕丝防砂机理。
在这一体系中，可能发生堵塞的原因有：
（1）充填砂体被侵入：孤岛油田以0.4-0.8的砾石作为充填材料，这种材料渗透率很高，达到121um2，但是，当砾石与地层砂混合量时，会造成充填砂体渗透率大大降低，造成油井供液变差.
（2）填砂体被破坏，由于各种原因，油井生产过程中，充填砂体可能发生失稳现象，充填砂体被全部或部分破坏，地层砂直接到达绕丝管，造成绕丝管堵塞，同样造成油井供液变差。
发生充填砂休破坏及被侵入的原因有多种，下面对几种常见原因做分析：
（1）砂桥形成与失效
下绕丝前，一般冲砂到油层以下15-20米，绕丝充填时，特别是高压充填施工，施工排量达到1方/分钟以上，携砂液在油层转变方向，由垂直向下转向水平方向，充填砂在携砂流的携带下也发生转向，这样很容易在油层下部形成砂桥，油层以下口袋内形成专亏空。如图1所示，这种体系是很不稳定的，生产参数的改变、采液强度的增大或减少，都可能影响砂桥的稳定，充填砂下沉，地层砂进入到、油套环空之间，充填砂与地层砂混合，渗透率下降，油井供液变差。
这种现象在作业过程中己经得到证实，如GD2-34N36井，2011年7月15日作业，施工采用绕丝防砂工艺，下绕前冲砂到油层以下15米，施工后生产正常，生产液量达到55方，由于窜聚关井，8月25日，对该井改层施工，捞上绕丝解卡成功，解卡后绕丝可以下放十多米。这种现场足以说明砂桥的形成、亏空的存在，当然并不是一口井发现了这种情况。
（2） 砾石的选择
砾石选择对充填效果有较大影响，砾石要把砂子过滤掉，又不过分限制液流能力。孤岛油田地层砂较细，以泥质砂.粉细砂为主，采用0.4-0.8的充填砂，地层砂可以穿过充填层，进入充填砂体孔隙内，特别在泥质含量高的井中，采用绕丝充填防砂液量都较低，如，孤岛汕田六区高压区，该区地层压力高达17-20Mpa，能量充足，但防砂后液量不高。如GDD4-22井，生产层位3132， 2012年3月25日采用绕丝高压充填防砂，开抽初期液量为40方，动液面550米，液量逐渐下降，三个月后液量只有12方，动液面测900米。采用绕丝高充工艺是目前治理高压井效果最有效的工艺，先后施工10多口井，液量都不高。
（3）施工参数的影响
长期以来，孤岛油田防砂施工强调低砂比施工，认为砂比过高会造成加入砂量减少。随着防砂工艺认识的加深，这种认识得到改变.孤岛油田地层埋藏浅，破裂压力低，一般情况下16-19MPa，就能把地层压开，充填砂进入地层裂缝，当砂比较低时，裂缝内铺砂浓度过低，不能形成有效支撑，当裂缝闭合时，充填砂钳入地层，渗透率下降。例如，如果压开裂缝宽度为5cm，砂比为10%时，只能造成0.5cm的支撑，当砂比为30%时.可以形成1.5cm的支撑，在软地层中，有部分充填砂被钳入地层，降低渗透率大大降低。
3 结论与建议
（1）充填施工在口袋内形成亏空事实存在，解决这一问题有两个办法，一是下绕前不留口袋，绕丝直接下在砂面上，但是，孤岛油田出砂较重，绕丝往往下不到位，造成工序浪费，作业队对这一办法不容易接受，也不容易实施。另外一种方法就是采用托砂工具，充填时促使砂桥形成，充填施工在高压下进行，为保证施工中皮碗不受力损坏，在皮碗下部设计0.3mm割缝数条，充填施工时，皮碗上下压力平衡，皮碗不受力，又保证充填砂不能通过割缝。
（2）重新评价孤岛油田地层砂，对不同区块地层砂进行筛分析，得出粒度中值、不对称性、均匀系数等资料，根据有关公式，重新设计孤岛油田充填砂体系。建议采用更细的充填砂，特别针对六区高压充防砂问题。
（3）提高砂比与施工排量，改进携砂液性能.只有携砂液得到改进，才能有效地提高携砂比，提高携砂一方面能提高地层裂缝的铺砂浓度，形成有效支撑，同时还可以减少携砂液用量，减少地层污染，缩短大型施工时间，减少设备磨损.普通的携砂液体系，如田莆携砂液，价格低廉，伤害小，可以在我厂应用。
（4）优化生产参数，减少生产压差，当生产压差过大，流速较大时，地层砂受到的作用力较大，地层砂容易进入充填砂缝内造成堵塞，形成不供液。
（5）开展油井生产能力评估工作，作业前通过计算确定油井的生产能力。根据计算结果一方面可以确定合理生产参数，另一方面可以评价防砂效果，分析绕丝是否堵塞。
参考文献
【1】周广山 高压一次充填防砂工艺技术《内蒙古石油化工》2008年第10期
【2】向瑜章 管内绕丝筛管砾石充填防砂工艺 《新疆石油科技》1994年第03期
作者简介：姜博，男，1974年8月出生，井下作业工，从事油水井修井工作。
关键词：防砂绕丝油井 工艺失效原因 对策
1 前言
绕丝防砂工艺已成为孤岛油田主要防砂工艺，2012年孤岛采油厂作业（东区）防砂防砂施工120口，采用一绕丝防砂的有112口，防砂一次成功率达到93.3%，远远高于其它防砂方法，绕丝防砂工艺还具有防砂成本低的优点。
从理论上讲，绕丝防砂工艺有效期可以达到8--10年，但孤岛油田多数井没有达到理论上的有效期，表现在绕丝更换频繁，换绕丝工作量还较大。
绕丝失效主要表现在油井供液变差，即使地层能量充足，但油井产量却较低，动液面下降，不得不拔出绕丝重新防砂。绕丝井供液变差又分两种情况：
（1）绕丝防砂后开抽液量达不到作业前正常生产液量，这种情况在绕丝高压充填推广初期较多，据’统计2012年1-8月，作业（东区）施工的绕丝防砂井有6口完井后供液变差，由于作业前油井产量较高，但防砂后液量达不到修前液量，说明充填过程对油井供液能力产生了影响，只能从施工过程中找问题。刮管洗井工序不合格，高压充填参数掌握不好，油层污染等都能产生上述结果，所以只要通过加强作业质量控制，提高充填质量，这类问题可以避免。
（2）高压充填后油井初期生产正常，但在不长的时间内。产液量下降，液面下降，供液能力变差。
据统计，2012年，采用绕丝防砂后油井动液面平均下降200米，部分井产量逐渐降低，直到供液不足，本文主要对这类问题进行分析讨论。
2 绕丝管高压充填防砂工艺存在的问题与对策
绕丝筛管下入井内，正对油层部位，再通过高压大排量携砂液把充填砂带入地层，在地层及油套环形空间形成连续的充填砂体，绕丝筛管把充填砂挡住，充填砂体把石英砂挡住，这就是绕丝防砂机理。
在这一体系中，可能发生堵塞的原因有：
（1）充填砂体被侵入：孤岛油田以0.4-0.8的砾石作为充填材料，这种材料渗透率很高，达到121um2，但是，当砾石与地层砂混合量时，会造成充填砂体渗透率大大降低，造成油井供液变差.
（2）填砂体被破坏，由于各种原因，油井生产过程中，充填砂体可能发生失稳现象，充填砂体被全部或部分破坏，地层砂直接到达绕丝管，造成绕丝管堵塞，同样造成油井供液变差。
发生充填砂休破坏及被侵入的原因有多种，下面对几种常见原因做分析：
（1）砂桥形成与失效
下绕丝前，一般冲砂到油层以下15-20米，绕丝充填时，特别是高压充填施工，施工排量达到1方/分钟以上，携砂液在油层转变方向，由垂直向下转向水平方向，充填砂在携砂流的携带下也发生转向，这样很容易在油层下部形成砂桥，油层以下口袋内形成专亏空。如图1所示，这种体系是很不稳定的，生产参数的改变、采液强度的增大或减少，都可能影响砂桥的稳定，充填砂下沉，地层砂进入到、油套环空之间，充填砂与地层砂混合，渗透率下降，油井供液变差。
这种现象在作业过程中己经得到证实，如GD2-34N36井，2011年7月15日作业，施工采用绕丝防砂工艺，下绕前冲砂到油层以下15米，施工后生产正常，生产液量达到55方，由于窜聚关井，8月25日，对该井改层施工，捞上绕丝解卡成功，解卡后绕丝可以下放十多米。这种现场足以说明砂桥的形成、亏空的存在，当然并不是一口井发现了这种情况。
（2） 砾石的选择
砾石选择对充填效果有较大影响，砾石要把砂子过滤掉，又不过分限制液流能力。孤岛油田地层砂较细，以泥质砂.粉细砂为主，采用0.4-0.8的充填砂，地层砂可以穿过充填层，进入充填砂体孔隙内，特别在泥质含量高的井中，采用绕丝充填防砂液量都较低，如，孤岛汕田六区高压区，该区地层压力高达17-20Mpa，能量充足，但防砂后液量不高。如GDD4-22井，生产层位3132， 2012年3月25日采用绕丝高压充填防砂，开抽初期液量为40方，动液面550米，液量逐渐下降，三个月后液量只有12方，动液面测900米。采用绕丝高充工艺是目前治理高压井效果最有效的工艺，先后施工10多口井，液量都不高。
（3）施工参数的影响
长期以来，孤岛油田防砂施工强调低砂比施工，认为砂比过高会造成加入砂量减少。随着防砂工艺认识的加深，这种认识得到改变.孤岛油田地层埋藏浅，破裂压力低，一般情况下16-19MPa，就能把地层压开，充填砂进入地层裂缝，当砂比较低时，裂缝内铺砂浓度过低，不能形成有效支撑，当裂缝闭合时，充填砂钳入地层，渗透率下降。例如，如果压开裂缝宽度为5cm，砂比为10%时，只能造成0.5cm的支撑，当砂比为30%时.可以形成1.5cm的支撑，在软地层中，有部分充填砂被钳入地层，降低渗透率大大降低。
3 结论与建议
（1）充填施工在口袋内形成亏空事实存在，解决这一问题有两个办法，一是下绕前不留口袋，绕丝直接下在砂面上，但是，孤岛油田出砂较重，绕丝往往下不到位，造成工序浪费，作业队对这一办法不容易接受，也不容易实施。另外一种方法就是采用托砂工具，充填时促使砂桥形成，充填施工在高压下进行，为保证施工中皮碗不受力损坏，在皮碗下部设计0.3mm割缝数条，充填施工时，皮碗上下压力平衡，皮碗不受力，又保证充填砂不能通过割缝。
（2）重新评价孤岛油田地层砂，对不同区块地层砂进行筛分析，得出粒度中值、不对称性、均匀系数等资料，根据有关公式，重新设计孤岛油田充填砂体系。建议采用更细的充填砂，特别针对六区高压充防砂问题。
（3）提高砂比与施工排量，改进携砂液性能.只有携砂液得到改进，才能有效地提高携砂比，提高携砂一方面能提高地层裂缝的铺砂浓度，形成有效支撑，同时还可以减少携砂液用量，减少地层污染，缩短大型施工时间，减少设备磨损.普通的携砂液体系，如田莆携砂液，价格低廉，伤害小，可以在我厂应用。
（4）优化生产参数，减少生产压差，当生产压差过大，流速较大时，地层砂受到的作用力较大，地层砂容易进入充填砂缝内造成堵塞，形成不供液。
（5）开展油井生产能力评估工作，作业前通过计算确定油井的生产能力。根据计算结果一方面可以确定合理生产参数，另一方面可以评价防砂效果，分析绕丝是否堵塞。
参考文献
【1】周广山 高压一次充填防砂工艺技术《内蒙古石油化工》2008年第10期
【2】向瑜章 管内绕丝筛管砾石充填防砂工艺 《新疆石油科技》1994年第03期
作者简介：姜博，男，1974年8月出生，井下作业工，从事油水井修井工作。