摘要油田開發(fā)中后期，由于地層壓降較大、注采失衡導致地層虧空，致使在作業(yè)沖砂過程中因工作液漏失，造成沖砂失敗。本文立足于勝利采油廠，結合地層漏失、井況特點、通過優(yōu)化工具、優(yōu)選方式及優(yōu)化配套技術，開展清砂工藝研究，著力解決漏失井清砂的行業(yè)性難題，這時提高修井質(zhì)量、降低作業(yè)成本、減少油層損害、延長油井免修期具有現(xiàn)實而深遠的意義。

關鍵詞地層漏失;清砂工藝;沖砂;修井質(zhì)量

中圖分類號TE358文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2009)121-0034-01

勝利采油廠經(jīng)過三十多年的開采已進入特高含水開發(fā)后期，主力油層砂一、砂二段，由于地層膠結程度變的疏松，還受到油井各種工作參數(shù)和各種工藝措施的影響，使地層日益出砂厲害，處理井筒砂的工作量變大。其中勝利采油廠每年探砂沖塞的工作量在600井次，所占措施工作量在25%左右。沖砂質(zhì)量，不僅影響修井質(zhì)量，而且制約油井免修期及經(jīng)濟開發(fā)效果，因此，清砂工藝技術的配套完善及發(fā)展，是擺在我們廣大石油科技工作者面前的一個嚴峻課題。

1清砂工藝現(xiàn)狀分析

油田開發(fā)中后期，多數(shù)油田地層壓力很大，而注采比不高，加之下大泵提液和注采不平衡問題，造成了油層過早出砂的情況，勝利采油廠目前平均動液面 500多米，地層靜壓比開采最初降低了 5-6MPa， 注采比僅為0.95， 每年600余口探?jīng)_砂井中漏失井占47%。地層漏失嚴重，是制約探?jīng)_砂成功的關鍵因輩。因為由于地層壓力低造成漏失，使砂子和沖砂液漏進地層，井筒內(nèi)的地層砂無法沖出井筒，從而導致油井停車的后果:一是油井開井后，沖進地層的散砂又回返到井筒內(nèi)，使油井開井后又開始大量出砂，易造成采油泵砂卡、泵活塞的磨損，加速了砂埋地層造成油井供液差或停產(chǎn)的現(xiàn)象。嚴重降低了油井的免修期;二是沖砂液漏到地層以后，會給油層造成很大的傷害;三是沖起來的砂子中途漏失，會造成砂卡沖砂管柱的事故，導致作業(yè)施工復雜化。目前的清砂工藝，多數(shù)油田一直沿用常規(guī)的水力沖砂，即用高速流動的液體將井底的砂粒沖散，并利用循環(huán)上返的液流將沖出的砂粒帶至地面。

2清砂工藝的改造與完善

地層漏失和井況復雜是清砂施工的兩大難題，面對難點我們確立工藝研究的指導思想:一是提高一次成功率;二是降低作業(yè)成本;三是工藝科學、簡捷實用。

沖砂方式主要采用水力沖砂和機械撈砂兩條技術路線，水力沖砂可采用油田凈化水循環(huán)沖砂、化學堵漏沖砂及負壓泡沫沖砂技術;機械撈砂可采用油管撈砂和鋼絲繩撈砂技術。

油田凈化水循環(huán)沖砂技術，適用于地層能量高、不漏失或輕微漏失井，使用范圍約占可清砂井的50%。該方法作為常現(xiàn)工藝主要優(yōu)點在于操作熟練，技術含量不高，廣泛使用井況復雜井，主要缺點是不能使用于漏失的地層。

化學堵漏技術，對于一般漏失井適用，范圍在探?jīng)_砂井的34%。目前勝利采油廠采用的是一高分子增加粘度的材料，添加上可以油溶的團體顆位。高分子增粘劑可以降低沖砂液的滲透行，固體顆粒在油層中起暫堵的作用，可以對漏失地層暫時封住;第二種是屏蔽型暫蜻劑，這種堵劑借鑒鉆井屏蔽暫堵技術，其獨特的流動增堵建墻能力和再堵性對空隙和裂縫較大的漏失層有獨到的堵漏效果;此外一種以聚合物交聯(lián)體系為主的凍膠型暫堵劑正在實驗之中。堵漏技術主要優(yōu)點是對于漏失井沖砂工藝簡單，缺點是作業(yè)成本高，成功率低。

機械撈砂技術，適用于一般清砂施工井，范圍約占可清砂井的85% 。其撈砂方式分為用油管或鋼絲輸送兩種方式，撈砂泵是其主要裝置成。該技術主要優(yōu)點:(1)工藝流程簡單，適用范圍廣，油管輸送等同水力沖砂硬探砂面，用絲繩輸送等同定位或測井工序，且具有連續(xù)操作性;(2)成本低廉，施工周期短，單井節(jié)約直接成本0.69萬元，施工周期縮短4-5個小時;(3)沖砂成功高，2003 年至2004年共實施撈砂468 口，成功437 口，成功率93.3% 。主要缺點是不適用于套管彎曲、變形、縮徑、落物等井況復雜井。

制約清砂質(zhì)量的另一關鍵因素是清砂工具選擇，所以要根據(jù)實際情況選擇沖砂工具;(1)可以采用組合沖砂管柱，解決套管內(nèi)徑問題的沖砂施工;(2)可以采用異型沖砂工具，避免工具被砂堵塞，增強該工具沖砂力度;(3)采用公錐處理電泵沖砂井;(4)采用異型銑錐處理套管內(nèi)膠皮阻卡問題;(5)采用刮削器處理井筒內(nèi)雜物。

為確保清砂施工科學有效，在完善配套技術方面:一是建立單井井史擋案，對地層漏失、井況作準確描述，為清砂工藝選擇提供可靠依據(jù)。二是改進水力沖破配套設備:(1)使用連續(xù)循環(huán)沖砂裝置，提高沖砂效率;(2)使用油管驗漏裝置，確保管柱密封;(3)使用沖砂自封封井器及單流閥，確保井口施工安全、方便;(4)使用水砂分離器和沖砂隔離罐，確保沖砂質(zhì)量。三是改造鋼絲繩撈砂動力設備。

3經(jīng)濟效益評價

清砂工藝的完善配套，不僅有廣泛的社會效益。減輕了現(xiàn)場操作人員的勞動強度和沖砂事故發(fā)生幾率，而且經(jīng)濟效益顯著，勝利采油廠平均每年清砂施工700口井，按照清砂工藝優(yōu)選原則，70% 井機械撈砂，成功率按90% 計算，30%的井因井況因素采用水力沖砂，其中 15% 漏失井實施暫堵沖砂，年創(chuàng)經(jīng)濟效益:

1)直接效益:325.14 萬元節(jié)約特車勞務:0.29 萬元×700x63% =127.89 萬元;節(jié)約暫堵劑費用:0.45 萬元×700×﹙63% -48%﹚ =47.25 萬元;減少200天內(nèi)出砂類短命井 50 口，節(jié)省作業(yè)費:3萬元×50=150萬元。

2)間接效益:98.8 萬元提高時效節(jié)省作業(yè)勞務，按每小時180 元算700×63% ×4 ×0.018=31.75 萬元;減少作業(yè)占產(chǎn)，按每口井日產(chǎn)2 噸、周期3 天測算，增油50×3 ×2+700×63% ×4÷24× 2 =447 噸，增效447×0. 15 =67.05 萬元。年創(chuàng)綜合效益約424 萬元，若能推廣鋼絲繩機械撈砂，單井可節(jié)約沖砂管材費用0.7 萬元，可見效益巨大。

4結論與認識

1)清砂工藝配套技術的完備，在油田開發(fā)中后期地層、井況復雜條件下清砂施工中，能有放地將井簡內(nèi)沉砂沖至地面，提高了修井作業(yè)質(zhì)量，延長了油水井免修期;減少了作業(yè)工作量，降低了作業(yè)成本。

2)減少了沖砂工作液進入地層，保護地層避免傷害。

3)對套管變形徑、縮徑、井下落物及大斜度井等井下復雜的油井，沖砂成功率 還不高，仍需開發(fā)針對性較強的清砂工藝技術。