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摘 要：油层出砂是油田开发中遇到的重要问题之一，直接影响油井生产效果，稠油井在开采时井底堆积了较深的砂柱，砂子和稠油的混合物沉积在井筒底部，导致在冲砂时不容易将砂子循环出地面，并且老井油层漏失严重，当冲开被砂子埋藏的油层时，地层的大量漏失会导致泵压突然下降，砂子和油泥重新回落，形成“砂桥”造成卡管柱，这些情况都会导致油井不能正常作业。
关键词：油层出砂;冲砂漏失
前言
油井在开采后期油层出砂的原因很多，可分成以下几种：①油层胶结疏松引起出砂。②地层中流体的物理性质对油层出砂也有影响。③地层在构造上发生急剧变化也容易导致出砂。④油水井工作制度不合理。⑤措施不当引起出砂。⑥油井出水引起出砂。
油层出砂的危害主要有以下几个方面：①减产或停产作业。②地面、井下设备和工具磨损。③掩埋或卡住井下钻具，造成井下事故。④套管损坏、油井报废。⑤增加修井工作量。⑥地层坍塌或减低油井寿命。油井出砂后，如果井内的液流不能将出砂全部带至地面，井内砂子逐渐沉淀，砂柱增高，堵塞出油通道，增加流动阻力，使油井减产或者停产，同时会损坏井下设备造成井下砂卡事故。因此，必须采取措施清除积砂，常用的方法是水力冲砂和机械捞砂。目前常用的是水力冲砂。
1冲砂原理及方式
冲砂就是向井内打入高速流体，靠水力作用将井底砂面冲散，并利用液流循环上返的携带能力将冲散的砂子带到地面的工艺过程。目前冲砂的方式有正冲砂、反冲砂、正反冲砂三种。
2改进工艺
2.1改进换单根工艺流程。
原来的施工流程是将冲砂笔尖接在第一根油管底部，下油管至砂面，连接地面管线冲砂，冲完一根油管后，起出连接冲砂弯头及水龙带，下入一根光油管，再下入连接冲砂弯头及水龙带的油管，继续冲砂，而后重复以上操作，直到冲砂到人工井底或设计深度。由于此过程需要一定的时间，在此期间，被冲起的砂子会因重力作用而回落，砂子落到井底，容易出现砂卡事故。为此改进换单根工艺流程，卸下水龙带后，同时将油管上的公由壬卸掉，将卸下的水龙带连接到下一根带有公由壬的油管上，下入连接冲砂弯头及水龙带的油管，继续冲砂，原来的换单根方法费工费时，每次需要起下3根油管，改进后可以少起下2根油管，节省时间，简化工艺，减轻工人的劳动强度，由于时间的缩短，在一定的程度上与预防卡钻事故起到较大的作用。
2.2水泥車串联冲砂。
对于漏失井或者微漏井，有时一台水泥车打不返，利用三通将两台水泥车串联，同时向井内打入冲砂液，大排量打水，往往冲砂液能够返出来，目前试验10多口井，效果非常明显，如果双泵循环打水不返，可以考虑使用暂堵粉混合冲砂液进行冲砂。
2.3改进冲砂循环池。
冲砂施工中，需要消耗大量的冲砂液，为了节约用水，提高冲砂效率，我们将现有冲砂循环池进行改进，主要方法是将从井底返出的液体回收排放到污水回收罐中进行三次沉降分离，第一个沉降池是从井里返出物直接进去，进行初次沉降分离。通过初次沉降分离后，第二个沉降池再次进行沉降分离。经过两次沉降分离到第三个沉降池后的冲砂液用泵车打入井中进行冲砂。这样既降低了冲砂液的用量，又节省清理砂子的时间，提高了冲砂效率。
3实际案例应用
3.1欢127-29-351井，射孔井段904m-927m，18.3m/4层，人工井底958m，油层套管φ177.8mm×960.85m，该井探砂面在885.9m阻，砂柱高达72.1m，第一次冲砂时采用一台水泥车，改进了换单根工艺流程，保证了冲砂能够顺利进行。射孔井段以上砂柱，冲砂时出口正常能返，当冲开油层后，出口开始漏失，随着油层冲开的深度增加，漏失量越来越严重，暂停冲砂。第二天决定改用两台水泥车串联冲砂，出口能够正常返液，最后冲砂至人工井底，回探砂面无砂。
通过该井冲砂总结出，改进后的换单根工艺流程现场适用，可以提高冲砂实效。改进后的冲砂循环池，能够正常过滤冲砂液，水和砂正常分离，保证冲砂的顺利进行。因此得出结论，改进工艺效果明显，可以在今后的冲砂施工中应用。
3.2欢127-H8井，油层1002.41m-1289.24m，286.83m/1层，人工井底1289.24m，油层套管φ177.8mm×1002.41m，该井探砂面在1003.73m阻，砂柱高达285.51m，该井冲砂时直接使用新式冲砂循环池，采用新的换单根工艺流程，由于是水平井而且砂柱高，所以直接采用双泵冲砂，开始时采用正冲砂，但随着深度的增加，漏失量也在增加，而且有时有卡钻的情况，最后决定正洗井，出口循环干净后，采用反冲砂的方式。由于砂柱高，返出的砂多，用了两天的时间把砂子冲完，冲砂到人工井底。
通过冲砂总结出，水平井砂柱高的，必须采用双泵冲砂，建议采用反冲砂，这种冲砂方式携砂能力强，当套管内径大时，正冲砂上返速度不足以将携带冲散的砂子时，利用反冲方式则可以取得较好的效果，反冲砂还可以排除砂卡的可能性。
3.3齐40-17-K38井，射孔井段841.4m-869.2m，15.7m/6层，人工井底916m，油层套管φ127mm×916m，该井探砂面在848.11m阻，砂柱高达67.89m，该井冲砂时，油层严重漏失，采用双泵冲砂出口也没有返，决定采用暂堵粉混合冲砂液进行冲砂，暂堵粉混合冲砂液可以对高渗透、大孔道的亏空漏失地层进行临时暂堵，便于冲砂施工。封堵一定时间后，暂堵剂将自动降解，地层恢复到原始渗透率，油井恢复正常产能。
通过该井冲砂总结出，对于漏失量大的作业井，建议采用两台700型以上泵车联泵冲砂，效果非常好。对于漏失严重的井同时要考虑采用暂堵粉混合冲砂液，效果也非常不错。
同时，根据现场施工情况也总结出冲砂的技术要求如下：
1）当管柱下至预计砂面深度或油层上界30m时，下放速度不超过5m/min，悬重下降10-20KN时连探两次，确定砂面位置。
2） 冲砂尾管提至离砂面3m以上，开泵循环正常后，洗净井筒环空，均匀缓慢放下管柱，边下边冲砂，冲砂时排量应达到要求排量。
3） 每次单根冲完必须充分循环，洗井时间不得少于15min，控制换单根时间在3min以内。
4） 连续冲砂超过五个单根后，洗井循环一周后方可继续下冲。
5） 泵车发生故障须停泵处理时，应上提管柱至原始砂面10m以上，并反复活动;提升设备发生故障时，必须保持正常循环。
6） 冲砂施工中发现地层严重漏失，冲砂液不能返出地面时，应采用堵漏措施并继续冲砂。
7） 冲砂到位后，循环洗井至出口含砂量少于0.2%为合格。
8）上提管柱至原砂面以上50m，沉降4h后回探砂面，如有砂则继续冲砂，直至冲净为止。
五、结论
通过一系列的改进优化工艺，可以提高稠油老井冲砂的施工质量，同时还要注意以下几点：
5.1首先要掌握套管技术规范（如外径、壁厚、内径等）、射孔井段、如果有悬挂器的要知道位置，再选择下井工具。
5.2有悬挂器的井，管柱在进入悬挂器时要缓慢下放，观察指重表变化，确认进入后方可限速下入。
5.3现场配合要默契，下入笔尖遇阻时，要连探三次，根据负荷下降速率确定是稠油、砂柱还是套变。
参考文献：
[1]聂海光，王新河.油气田井下作业修井工程.石油工业出版社，2002.
[2]井下作业工.石油工业出版社，1996.
作者简介：
孟刚，男1982.8，辽宁北宁人，2004年毕业，本科，目前从事修井作业工作。
（辽河油田公司辽河工程技术分公司，辽宁 盘锦 124010）
关键词：油层出砂;冲砂漏失
前言
油井在开采后期油层出砂的原因很多，可分成以下几种：①油层胶结疏松引起出砂。②地层中流体的物理性质对油层出砂也有影响。③地层在构造上发生急剧变化也容易导致出砂。④油水井工作制度不合理。⑤措施不当引起出砂。⑥油井出水引起出砂。
油层出砂的危害主要有以下几个方面：①减产或停产作业。②地面、井下设备和工具磨损。③掩埋或卡住井下钻具，造成井下事故。④套管损坏、油井报废。⑤增加修井工作量。⑥地层坍塌或减低油井寿命。油井出砂后，如果井内的液流不能将出砂全部带至地面，井内砂子逐渐沉淀，砂柱增高，堵塞出油通道，增加流动阻力，使油井减产或者停产，同时会损坏井下设备造成井下砂卡事故。因此，必须采取措施清除积砂，常用的方法是水力冲砂和机械捞砂。目前常用的是水力冲砂。
1冲砂原理及方式
冲砂就是向井内打入高速流体，靠水力作用将井底砂面冲散，并利用液流循环上返的携带能力将冲散的砂子带到地面的工艺过程。目前冲砂的方式有正冲砂、反冲砂、正反冲砂三种。
2改进工艺
2.1改进换单根工艺流程。
原来的施工流程是将冲砂笔尖接在第一根油管底部，下油管至砂面，连接地面管线冲砂，冲完一根油管后，起出连接冲砂弯头及水龙带，下入一根光油管，再下入连接冲砂弯头及水龙带的油管，继续冲砂，而后重复以上操作，直到冲砂到人工井底或设计深度。由于此过程需要一定的时间，在此期间，被冲起的砂子会因重力作用而回落，砂子落到井底，容易出现砂卡事故。为此改进换单根工艺流程，卸下水龙带后，同时将油管上的公由壬卸掉，将卸下的水龙带连接到下一根带有公由壬的油管上，下入连接冲砂弯头及水龙带的油管，继续冲砂，原来的换单根方法费工费时，每次需要起下3根油管，改进后可以少起下2根油管，节省时间，简化工艺，减轻工人的劳动强度，由于时间的缩短，在一定的程度上与预防卡钻事故起到较大的作用。
2.2水泥車串联冲砂。
对于漏失井或者微漏井，有时一台水泥车打不返，利用三通将两台水泥车串联，同时向井内打入冲砂液，大排量打水，往往冲砂液能够返出来，目前试验10多口井，效果非常明显，如果双泵循环打水不返，可以考虑使用暂堵粉混合冲砂液进行冲砂。
2.3改进冲砂循环池。
冲砂施工中，需要消耗大量的冲砂液，为了节约用水，提高冲砂效率，我们将现有冲砂循环池进行改进，主要方法是将从井底返出的液体回收排放到污水回收罐中进行三次沉降分离，第一个沉降池是从井里返出物直接进去，进行初次沉降分离。通过初次沉降分离后，第二个沉降池再次进行沉降分离。经过两次沉降分离到第三个沉降池后的冲砂液用泵车打入井中进行冲砂。这样既降低了冲砂液的用量，又节省清理砂子的时间，提高了冲砂效率。
3实际案例应用
3.1欢127-29-351井，射孔井段904m-927m，18.3m/4层，人工井底958m，油层套管φ177.8mm×960.85m，该井探砂面在885.9m阻，砂柱高达72.1m，第一次冲砂时采用一台水泥车，改进了换单根工艺流程，保证了冲砂能够顺利进行。射孔井段以上砂柱，冲砂时出口正常能返，当冲开油层后，出口开始漏失，随着油层冲开的深度增加，漏失量越来越严重，暂停冲砂。第二天决定改用两台水泥车串联冲砂，出口能够正常返液，最后冲砂至人工井底，回探砂面无砂。
通过该井冲砂总结出，改进后的换单根工艺流程现场适用，可以提高冲砂实效。改进后的冲砂循环池，能够正常过滤冲砂液，水和砂正常分离，保证冲砂的顺利进行。因此得出结论，改进工艺效果明显，可以在今后的冲砂施工中应用。
3.2欢127-H8井，油层1002.41m-1289.24m，286.83m/1层，人工井底1289.24m，油层套管φ177.8mm×1002.41m，该井探砂面在1003.73m阻，砂柱高达285.51m，该井冲砂时直接使用新式冲砂循环池，采用新的换单根工艺流程，由于是水平井而且砂柱高，所以直接采用双泵冲砂，开始时采用正冲砂，但随着深度的增加，漏失量也在增加，而且有时有卡钻的情况，最后决定正洗井，出口循环干净后，采用反冲砂的方式。由于砂柱高，返出的砂多，用了两天的时间把砂子冲完，冲砂到人工井底。
通过冲砂总结出，水平井砂柱高的，必须采用双泵冲砂，建议采用反冲砂，这种冲砂方式携砂能力强，当套管内径大时，正冲砂上返速度不足以将携带冲散的砂子时，利用反冲方式则可以取得较好的效果，反冲砂还可以排除砂卡的可能性。
3.3齐40-17-K38井，射孔井段841.4m-869.2m，15.7m/6层，人工井底916m，油层套管φ127mm×916m，该井探砂面在848.11m阻，砂柱高达67.89m，该井冲砂时，油层严重漏失，采用双泵冲砂出口也没有返，决定采用暂堵粉混合冲砂液进行冲砂，暂堵粉混合冲砂液可以对高渗透、大孔道的亏空漏失地层进行临时暂堵，便于冲砂施工。封堵一定时间后，暂堵剂将自动降解，地层恢复到原始渗透率，油井恢复正常产能。
通过该井冲砂总结出，对于漏失量大的作业井，建议采用两台700型以上泵车联泵冲砂，效果非常好。对于漏失严重的井同时要考虑采用暂堵粉混合冲砂液，效果也非常不错。
同时，根据现场施工情况也总结出冲砂的技术要求如下：
1）当管柱下至预计砂面深度或油层上界30m时，下放速度不超过5m/min，悬重下降10-20KN时连探两次，确定砂面位置。
2） 冲砂尾管提至离砂面3m以上，开泵循环正常后，洗净井筒环空，均匀缓慢放下管柱，边下边冲砂，冲砂时排量应达到要求排量。
3） 每次单根冲完必须充分循环，洗井时间不得少于15min，控制换单根时间在3min以内。
4） 连续冲砂超过五个单根后，洗井循环一周后方可继续下冲。
5） 泵车发生故障须停泵处理时，应上提管柱至原始砂面10m以上，并反复活动;提升设备发生故障时，必须保持正常循环。
6） 冲砂施工中发现地层严重漏失，冲砂液不能返出地面时，应采用堵漏措施并继续冲砂。
7） 冲砂到位后，循环洗井至出口含砂量少于0.2%为合格。
8）上提管柱至原砂面以上50m，沉降4h后回探砂面，如有砂则继续冲砂，直至冲净为止。
五、结论
通过一系列的改进优化工艺，可以提高稠油老井冲砂的施工质量，同时还要注意以下几点：
5.1首先要掌握套管技术规范（如外径、壁厚、内径等）、射孔井段、如果有悬挂器的要知道位置，再选择下井工具。
5.2有悬挂器的井，管柱在进入悬挂器时要缓慢下放，观察指重表变化，确认进入后方可限速下入。
5.3现场配合要默契，下入笔尖遇阻时，要连探三次，根据负荷下降速率确定是稠油、砂柱还是套变。
参考文献：
[1]聂海光，王新河.油气田井下作业修井工程.石油工业出版社，2002.
[2]井下作业工.石油工业出版社，1996.
作者简介：
孟刚，男1982.8，辽宁北宁人，2004年毕业，本科，目前从事修井作业工作。
（辽河油田公司辽河工程技术分公司，辽宁 盘锦 124010）