水平井防砂完井過程中常見問題及對策分析

劉言理(大港油田公司石油工程研究院， 天津 300280)

水平井防砂完井過程中常見問題及對策分析

劉言理(大港油田公司石油工程研究院， 天津 300280)

水平井底部逆向礫石充填防砂完井技術近年來在疏松砂巖油藏及易出砂油藏開發中廣泛應用。在水平井逆向礫石充填防砂完井過程中遇到了防砂完井工具管柱下放過程遇卡遇阻下放不到預定位置、工具下放過程中橋塞提前坐封、投球憋壓坐封時不起壓、礫石充填裝置與服務器對接不成功、礫石充填過程中充填服務器充填口處整體斷裂、沖管專用吊卡開啟關閉失靈、水平井空心橋塞及篩管打撈失敗、擠壓充填不能加入設計砂量等各種問題。本文首先對水平井底部逆向礫石充填防砂完井工藝進行了介紹，針對現場施工工出現的問題進行了分析研究，制定了相應的解決方案和預防措施，現場施工后效果良好，各種問題發生率大大降低，為同類別的油井防砂施工提供了參考和借鑒。

水平井；礫石充填；防砂；問題；對策

疏松砂巖油藏具有典型的高孔高滲物性特征，國內外多年對疏松砂巖油藏的成功開發經驗表明，水平井底部逆向礫石充填防砂完井技術是實現水平井防砂穩產的有效手段，該技術在篩管外增加了礫石充填層，大大延長了油井的防砂有效期，目前礫石充填防砂技術已成為易出砂水平井的一項主要防砂技術。但現場的施工過程中也發現了很多問題和需要改進的地方，這給施工的順利進行造成了一定的干擾。所以能夠對這些問題正確分析并找到解決方案，保證施工成功率迫在眉睫。

1 工藝過程分析介紹

水平井底部逆向礫石充填防砂完井工藝過程為：(1)用通井規進行通井、用刮削器在在坐封位置上下10m進行反復刮削3次，油管試壓至35MPa。(2)將空心橋塞、篩管和礫石充填裝置等按照設計要求依次下入井內，下放過程中要求每根油管不少于1．5min。(3)進入水平段或到達預定位置前200m工具下入速度控制在每根油管2min以內。(4)管柱串到達位置后，大排量反循環洗井至進出口液體一致。(5)投球，憋壓，坐封，打高壓丟手。(6)起出丟手管柱，連接礫石充填服務器及設計長度的沖管，下入井內與礫石充填裝置對接。(7)如果進行擠壓充填則需要進行井口反加壓。(8)按照設計的泵注程序進行礫石充填防砂作業。(9)倒管線，大排量反洗井作業，將油管內多余的砂子洗出，防止沉砂堵塞油管。

2 存在的問題及對策

現場施工過程中的問題主要集中在以下幾個方面：防砂完井工具管柱下放過程遇卡遇阻下放不到預定位置、工具下放過程中橋塞提前坐封、投球憋壓坐封時不起壓、礫石充填裝置與服務器對接不成功、礫石充填過程中充填服務器充填口處整體斷裂、沖管專用吊卡開啟關閉失靈、水平井空心橋塞及篩管打撈失敗、擠壓充填不能加入設計砂量。下面對以上存在的部分問題進行分析并給出解決方案對策。

2.1 防砂工具下放遇阻

(1)問題描述：水平井防砂完井過程中特別是老井二次防砂，工具下放過程遇阻的概率很大，水平井遇阻與直井遇阻的情況不同，水平井只需一捧砂子就可卡住管柱。(2)對策分析：工具遇阻后首先要上下輕微活動管柱，活動無效只能起初管柱，重新通井沖砂，洗凈后重新下入工具。目前針對水平老井防砂研制出了可沖砂橋塞和配套礫石充填裝置，工具遇阻后可邊沖邊下，將砂子洗出來。同時對于水平老井要求起下管柱嚴格控制速度，減少對地層的抽吸作用。

2.2 下放過程中橋塞坐封

(1)問題描述：防砂完井管柱在下放過程中，如果出現頓撞井口、快放快下等情況很容易使坐封啟動剪釘在慣性的作用下剪斷，導致橋塞提前坐封，此時工具下不去上不來，最終造成油井大修。(2)對策分析：在下放工具的過程中要嚴格監視油管下放速度，避免快下快停的現象出現，同時工具在井口要避免與井口、防噴器等發生劇烈碰撞。

2.3 投球坐封不起壓

(1)問題描述：在現場施工過程中，投球前一般對球座進行大排量反循環洗井，洗掉球座上的死油和沉砂。某井在施工過程中，投球后一直不起壓，大排量反洗井后仍然不起壓，最終起出管柱重新下入防砂工具。(2)對策分析：對起出的工具進行分析發現在球座處積累了大量的鐵屑，滲透率大，即使球到達球座附近，仍然可以大排量通過流體，這種鐵屑由于密度太大，正反洗井過程中沖不出來。要求在施工過程中，對每根油管用通管規過一下，去除油管內壁的鐵銹。在裝配篩管、短套、工具過程中要檢查每個工具的內通徑，避免鐵屑和鐵絲的存在。

2.4 充填裝置對接不成功

(1)問題描述：防砂管柱坐封丟手后，下入充填服務器與充填裝置對接過程中，正常通過密封段時，地面泵車壓力有波動，但是實際施工過程中，管柱下到計算位置了，會出現壓力波動較小甚至壓力表看不出波動的情況，這給判斷工具是否對接成功造成了很大的困擾。(2)對策分析：為提高對接現象的明顯程度要求泵車持續以恒定的排量泵入流體。對于充填工具建議增長密封段的長度，以增加壓力波動的變化時間。下入對接過程中降低下放速度。地面壓力表采用小量程、高測量精度的設備，使指針的跳動更加靈敏易觀察。同時觀察出口液流變化與壓力表變化綜合判斷。

2.5 充填過程中服務器斷裂

(1)問題描述：在進行擠壓充填的過程中，加砂量超過30方時，經常發生充填服務器從充填口處斷裂的情況。加砂量在15方以下時，施工后服務器的充填口附近磨損變形非常嚴重，根本沒法二次使用，甚至沒法修復。充填口變形過于嚴重時還會發生充填管柱起不出井的情況，強行起出造成服務器斷裂。(2)對策分析：充填服務器的充填口經過幾十方的砂漿磨損，若采用普通鋼材制作會磨損沖蝕變形，最終產生斷裂的情況。這里主要應對充填服務器的充填口裝置進行加硬等特殊熱處理，增加其耐磨損性能。

3 結語

通過對現場施工中存在的問題進行分析，給出了對應的解決策略，為其它油井的現場施工提供了參考。