水平井冲砂施工难点分析

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  摘  要:临盘油田水平井投产数量近年来呈递增趋势,水平井作业也随之增加,而由于水平井自身特点导致其出砂的可能性远大于一般井,冲砂也成了水平井是常遇到的问题。
  关键词:水平井;冲砂;砂卡
  一、水平井冲砂的主要问题
  (1) 冲洗液在水平井段及斜井段的携砂能力低,地层砂易沉降,停泵时很容易在大斜度井段形成砂桥,造成冲砂过程中砂卡事故的发生;
  (2) 水平井泄油面积大,油层漏失发生率远大于普通井,大大增加了冲砂难度。
  (3) 水平井起下油管时,摩阻随井斜角增大而变大,井壁上有砂子时摩阻也随之增加,由于井壁摩阻的影响,井下工具的悬重失真,这就给探砂面,判断是否遇阻遇卡,增加了困难,造成误判断;
  由于水平段的砂粒不易被冲砂液冲起和清除干净。为利于冲洗液将砂携走,需采用有效措施确保砂和杂质处于悬浮状态,这就要求冲砂液具有一定的速度和排量。
  二、临93-平7井水平井砂卡事故处理分析
  (1)该井基础信息:
  (2)施工步骤:
  通井, 150mm通井规通深:2193m(中途无遇阻),刮管, 150mm刮管器刮深:度2193m;冲砂。
  (3)现场解卡处理过程:
  上提管柱3m遇卡,深度2191.75m(井斜90.2°),该井管柱有皮碗封,只能选择正洗井,通过洗井,砂粒被冲出一段距离。通过洗井,将砂粒冲离遇卡点,上提起油管至1907.4m(井斜90.3°)又遇卡。原因分析:水平段砂粒受重力因素在冲击力小的地方发生二次沉降。精细污水10m3正循环洗井,泵压2MPa。通过洗井砂粒再次运移,沉积。起油管起至1494.55m(井斜59.2°)后再次遇卡,活动解卡无效最大拉力320KN。正洗井出口未返,泵压由2MPa↗9MPa。反洗井泵压10MPa,20min不降,活动解卡最大拉力400KN,同时配合正洗井,泵压由2MPa↗ 12MPa,出口未返,解卡无效。原因分析:受排量影响洗井液无法将砂粒携带出井筒,在此集中堆积形成砂桥,堵塞油套环空。700泵2台正洗井泵压由18MPa↘ 4MPa,循环2h出口返砂约110L。而后上提下放活动解卡解开,起出全部油管。原因分析:在水平井段,无论修井液携砂能力多么强,总有部分地层砂在上返途中留在井壁低边,形成砂屑床,致使上提管柱仍有点卡。在冲砂过程中,砂粒在冲击力小的地方在此沉积,成“砂丘”状沉积,已造成管柱砂卡或堵塞油管。
  该井在冲砂解卡过程中,现场施工冲砂泵排量一般在400 L/min -600 L/min,始终无法将砂冲出,导致解卡中多次沉降遇卡,最后选用2辆泵车同时施工才将砂冲出,解卡成功。因此在以后施工中建议选用合理泵排量施工。
  三、结论
  (1)考虑水平井冲砂易发生二次沉降,形成砂桥导致油管卡,因此冲砂方式优选反循环。
  (2)大套管井施工,受环空横截面积较大的影响,冲砂排量要大于一般井,因此要优选施工车辆。
  (3)在水平段砂卡,由于沉砂面积大,砂粒沉降较分散,与直井相比有卡而不死的特点,管柱卡后通过冲洗活动管柱的方式解卡。
  (4)水平井冲砂单根循环时间要大于垂直井,换单根时间和单根循环时间是影响水平井冲砂过程中二次沉降主要因素。
  (5)近年来,随着油井生产时间加长,井漏失现象越来越严重,也大大影响到了冲砂成功率。井的漏失導致返液排量满足不了最低排量要求,致使砂粒无法全部排出,因此新的冲砂技术的引进与应用就变得越来越重要。
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