水平老井解堵后管內高壓充填防砂工藝技術研究

邵彥峰，王海超，董亞南，劉言理（.大港油田公司第六采油廠，.大港油田公司石油工程研究院，天津　30080）

水平老井解堵后管內高壓充填防砂工藝技術研究

邵彥峰1，王海超1，董亞南1，劉言理2
（1.大港油田公司第六采油廠，2.大港油田公司石油工程研究院，天津300280）

近年來，各陸地油田加強了對水平井的開發，對于油層埋藏較淺的情況，一般采用上部注水泥下部篩管完井工藝較多，該工藝可以大量節省中間套管，同事獲得較大的完井井徑，利于后期作業。但該工藝對于出砂嚴重的情況容易在篩管外形成堵塞，影響出油效果。本文結合孔85-18H2井的實際工況，對配套解堵工藝及解堵后管內高壓充填防砂工藝進行了相關研究，對礫石充填步驟進行了優化，通過現場應用有效解決了該區塊存在的篩管堵塞、出砂嚴重導致油井不出液的技術難題，形成了解堵與管內高壓充填防砂配套工藝。

水平老井；解堵；高壓充填；防砂

孔85-18H2井地理位置為河北省黃驊市官莊鄉孔韓莊西北角2km，構造位置為孔店油田孔二南斷塊，開發層位為館陶組。該井完鉆井深1795m，最大斜度91.22度，采用上部注水泥下部篩管完井方式，油層套管和篩管尺寸為5寸半。該井油層屬于館陶組，埋藏淺，成巖疏松，從2015年2月份檢泵沖砂情況分析，射孔后僅生產6個月，出砂3方，說明25#出砂嚴重。自2009年投產，已經6年時間近井地帶、篩管存在堵塞。此次施工，對未射孔的25#層進行高壓水射流解堵；對25#層進行管內、管外逆向充填防砂，進行合采。

1　技術思路及工藝特點

1.1技術思路

1.1.1解堵方式：利用高壓水射流解堵工藝對25#層1623.36～1640m篩管進行解堵，與1640～1650m射孔層合采。利用高壓水射流裝置，能夠均勻解堵，提高解堵效果。

1.1.2防砂方式：考慮到防砂井段上部有篩管，正向防砂有可能形成砂橋，使防砂失敗，因此建議采取逆向防砂工藝：進行管內、管外防砂，發揮射孔段、鄰近射孔的篩管段的作用，實現防砂、解堵雙重效果，從而達到提高油井產量的目的。

1.2工藝特點

（1）該工藝首先對堵塞油層進行解堵，消除了近井地帶、篩管處的堵塞物對流體流動產生的阻力影響，提高了滲透率，同時也為下一步高壓充填提供通暢充填空間。

（2）該工藝對篩管完井老井進行射孔二次開發，采用高壓充填方式，能有效填補油層因出砂產生的油層虧空，不但可以填實虧空層減少出砂，同時也起到了改造地層的作用。

（3）解堵管柱上下設置封堵裝置，確保了對特定位置堵塞篩管和近井地帶的針對性解堵。

（4）高壓充填管柱采用優化設計，只需一趟管柱即可實現水平井的坐掛、充填、丟手等作業。

2　施工管柱設計

2.1解堵管柱設計

解堵管柱從下到上依次為：油管短節+轉換工具+高壓水射流工具+防砂工具+油管串。

2.2高壓充填管柱設計

高壓充填管柱從下到上依次為：逆向充填沖砂工具+Ф73油管短節+5ZT2轉換工具+Ф78油管短節+φ95mm*0.20mm防砂篩管+Ф95銷釘式安全接頭4+φ95mm*0.20mm防砂篩管+Ф95銷釘式安全接頭3+φ95mm*0.20mm防砂篩管+φ78mm油管短節+ φ95mm銷釘式安全接頭2+φ95mm*0.20mm信號篩管+φ95mm銷釘式安全接頭1+Ф115防砂工具+提升短節+變徑接頭+油管柱。

4　現場應用

4.1施工方案

通過對孔85-18H2井的油氣井措施地質設計、完井管柱數據、油井儲層物性、流體物性和附近油井情況綜合分析，決定先下入高壓水射流解堵管柱對堵塞物進行解堵，然后補孔，最后采用管內高壓充填的方式進行防砂。

4.2高壓充填防砂施工

4.2.1下入防砂管柱串：下入前必須保證通井、刮管、對1587m以上套管進行驗套，下入過程中單根速度以1根/2分鐘的速度勻速下入，嚴禁猛提猛放，到達位置后封隔器坐封位置避開套管接箍1577.89m、1589.40m。防砂管柱結構如圖3所示。

4.2.2座封及驗封：用本區脫油污水反洗井一周，洗至進出口一致為止，然后由油管投Ф45mm鋼球一枚，沉球20min后，由油管打壓至5、8、10、12、15MPa，各穩壓3min，將充填工具座封，繼續打壓至18MPa左右壓力瞬降，同時打開充填通道。繼續由油管打壓，若套管出口不返液，則座封成功，同時求得吸收量。

4.2.3丟手：上提油管柱至原負荷，正轉油管20-30圈，將丟手部分丟開。丟手成功后，上提管柱1m，裝350型高壓井口，四道地錨固定，準備充填施工。

4.2.4擠壓充填：排量和壓力穩定后，開始加砂，砂比控制在5～40%，注意壓力變化情況。

4.3.5循環充填。待油壓、套壓穩定后，緩慢打開套管閘門，正循環充填至設計環空砂量，頂替，隨時觀察施工壓力變化情況，施工壓力達到15MPa時停泵，充填結束。

4.3.6反洗井：用400型水泥車反循環洗井，排量為500L/ min～600L/min，控制出口排量，將多余的礫石洗凈為止。

4.3.7探沖砂：上提管柱120m，沉砂4小時后，探砂面深度，有砂沖砂至1657m。

5　施工效果分析

孔85-18H2井高壓水射流解堵和高壓充填防砂施工過程非常順利。各個工序的壓力值都在設定的范圍內。該井自防砂結束后即進行了下泵投產作業，這里繪制了油井近半年的生產數據，油井生產數據顯示，產量基本維持在2～2.5t/天，截止目前沒有出現出砂或者堵塞的情況。

6　結語

（1）該工藝的充填轉換工具適用于出砂嚴重的水平井，該工具可使管柱邊沖邊下，如遇砂卡可順利通過。

（2）該工藝礫石充填工具充填結束后關閉可靠，能有效防止地層砂回吐進入油井內部。

（3）該工藝首先對堵塞層位進行解堵，為后期礫石充填作業提供順暢通道及較大的充填空間，能大大增加礫石充填效果。

（4）高壓充填防砂，形成了篩管和礫石層兩級擋砂屏障，將油層出砂的概率降到最低，保證了防砂效果。

（5）該工藝在現場應用中防砂效果、油井出油效果非常顯著，可以在其它類似區塊進行推廣應用。