水平井防砂完井過程中的常見問題分析及處理措施

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷提高和科學技術的不斷發展，水平井防砂工程施工作業具有了更高的要求，旨在提高工程施工質量和施工進度，確保工程能夠順利竣工。基于以上情況，本文在分析平井防砂完井工藝過程的基礎上，從防砂工具下放遇阻、下放過程中封隔器提前坐封、投球坐封不起壓、泥餅被破壞、地層漏失率過大等方面入手，詳細研究了水平井防砂完井過程中存在的問題及對策。希望通過這次研究，為相關施工單位提供有效的借鑒和參考。

關鍵詞：水平井;防砂;完井;問題;處理措施

礫石充填防砂技術在水平井防砂工程中得到了廣泛的應用和普及，在增加礫石填充層，延長防砂期限，優化施工流程等方面體現出非常重要的應用價值。因此，在礫石充填防砂技術的應用下，如何科學解決水平井防砂完井的常見問題，提高該工程的施工質量和施工進度是相關施工單位必須思考和解決的問題。

1 平井防砂完井工藝過程分析介紹

對于水平井防砂而言，其完井工藝過程主要劃分為以下幾個步驟：第一，完鉆后通井、替液;第二、用刮管器對套管進行刮管，尤其對坐封位置至少刮三次;第三，根據相關設計標準和要求，將封隔器、防砂工具、管柱按照相應的順序依次下入井內，并進行礫石充填;第四，下入生產管柱。

2 水平井防砂完井過程中存在的問題及對策

2.1 防砂工具下放遇阻

2.1.1 問題描述

防砂工具下放遇阻是水平井防砂完井過程中經常遇到的問題，尤其是對老井進行二次防砂處理，很容易出現因防砂工具下放受阻而無法將其下放到預期的位置[1]，從而嚴重影響了后期施工工作的有效開展。通常情況下，水平井遇阻與直井遇阻兩者之間存在很大的差異，前者只需要用少量就可以完成對管柱的卡鉆，而后者需要較多砂子造成管柱的卡鉆。無論是任何形式的遇阻方式[2]，都會對水平井防砂工程后期施工工作的有序開展帶來不良的影響。因此，關于這一問題的解決一定要引起相關施工人員的足夠重視。

2.1.2 對策分析

當防砂工具在下放的過程中出現遇阻現象后，首先上下活動管柱，再次嘗試下放，如遇阻點不能通過，可開泵進行循環，控制開泵的排量及壓力，一般壓力不超過500psi，循環后，嘗試下放，如還不能通過，可嘗試旋轉管柱，緩慢下放。以上方式均不能通過遇阻點，則考慮起鉆。開始對水平井進行通井，當沖洗工作完成后，對防砂工具進行重新下放[3]，確保防砂工具能夠下放到預定的位置。目前，對于水平老井防砂而言，制定出了兩種科學先進的裝置，一種是可沖砂封隔器裝置;另一種是配套礫石充填裝置。這兩種裝置均可以應用于對防砂工具下放遇阻問題的處理和解決。當防砂工具在下放過程中出現遇阻問題后，相關施工人員可以在應用以上兩種裝置的基礎上，采用沖洗與下放同時進行的方式，完成對砂子的清洗。同時，在下放防砂工具的過程中，需要注意的是在有效結合水平老井相關標準和要求的基礎上，嚴格控制管柱的活動速度，以降低管柱對地面的抽吸力。只有這樣，才能保證防砂工具能夠順利、安全地下放到預期指定的位置。

2.2 下放過程中封隔器提前坐封

2.2.1 問題描述

對于防砂完井管柱而言，在下放的過程中，如果出現撞擊井口、下放速度過快等問題，那么很容易導致啟動剪釘因受慣性的影響而出現剪斷現象[4]，造成封隔器過早出現坐封問題，此時，防砂完井管柱面臨下不去、上不來的困境，最終需要相關施工人員對油井進行返工和大修。

2.2.2 對策分析

在避免防砂完井管柱下放過程中出現封隔器提前坐封，相關施工人員要嚴格按照規定的下放速度的相關標準和要求，對防砂完井管柱進行下鉆[5]，盡可能避免出現下放速度過快現象，同時，在下放防砂完井管柱的過程中，還要盡可能避免防砂完井管柱與井口發生碰撞現象。只有這樣，才能從根本上解決下放過程中出現封隔器坐封問題，從而為后期施工工作的有序開展提供有力的保障。

2.3 投球坐封不起壓

2.3.1 問題描述

在對水平井防砂工程進行現場施工的過程中，相關施工人員在進行投球操作前，需要對球座進行相關洗井操作，確保球座上的污點、砂子、死油被徹底清洗干凈。例如：某一水平井在施工期間，投球操作后出現不起壓問題，對球座進行反復清洗后仍然實現不起壓問題，最終導致相關施工人員需要重新對防砂工具進行下放，嚴重影響了施工質量和施工進度。

2.3.2 對策分析

通過對投球坐封不起壓問題的分析，發現球座上堆放和積累了大量鐵屑，導致球座的滲透率急劇增加。在這樣的情況下，及時球體已經到達球座目的地[6]，由于鐵屑的密度過大，導致出現大量的流體，無論采用任何清洗方式，無法將流體沖出來。因此，在刮管洗井過程中，一定要嚴格按照標準進行洗井，要求返出NTU不大于30，其次，所有泥漿池要保持干凈，保證在從泥漿池進入鉆桿的液體沒有鐵屑。

2.4 泥餅被破壞

2.4.1 問題描述

當防砂管柱到位前或者在礫石充填前，裸眼井壁的泥餅被破壞，有可能造成防砂管柱下入不到位，或者無法進行礫石充填，從而造成作業工期的延長或者防砂的失效。

2.4.2 對策分析

為了避免這個問題的出現，有以下對策可以采用：首先減少管柱下入到位后到充填前的銜接時間，采用連接頂驅找位，泥漿泵座封;其次，坐封、驗封、丟手等操作應注意熟練操作，避免一切失誤造成的時間損失;第三，更換長吊環放在管柱下入到位循環替完井液期間;第四，替液期間地面防砂準備打砂主管線、泥漿泵相關管線、方井口、返出至沉砂池等管線。

2.5 地層漏失量大

2.5.1 問題描述

裸眼充填，對于地層的漏失率要求比較嚴格，較大的漏失量，在充填過程中，陶粒可能在漏失較大的段形成了砂橋，從而造成充填時，不能完成整個井眼的充填，嚴重影響完井防砂質量。

2.5.2 對策分析

①當地層漏失量較大時，砂漿進入地層后砂比會大于地面砂比，有提前脫砂的風險，可以采取低的砂比進行充填;②根據地質數據，分析出井筒漏失位置，如果漏失位置在裸眼指部，可以考慮進行充填;如果漏失位置在裸眼根部，充填提前脫砂的風險較大，不建議充填。

3 結束語

綜上所述，為了從根本上解決水平井防砂完井的常見問題，提高水平井防砂工程的施工質量和施工進度，相關施工人員在對水平井防砂工程進行施工的過程中，除了要做好以上幾個方面外，還要樹立與時俱進的思想觀念，不斷學習與水平井防砂工程相關的新知識和新技術，提高自身的專業能力和職業素養，為促進施工單位的健康、可持續發展貢獻自己的力量。

參考文獻：

[1]劉言理.水平井防砂完井過程中常見問題及對策分析[J].化工管理，2017（013）：168-168.

[2]劉格瑋.水平井防砂完井過程中常見問題及對策分析[J].中國石油和化工標準與質量，2019（16）.

[3]劉言理.水平井可沖砂防砂完井工藝技術及配套工具研究[J].化工管理，2016（029）：190.

[4]謝昊.完井作業中的水平井完井和預制防砂管完井[J].中國石油和化工標準與質量，2019，039（06）：142-143.

[5]蘇洪生，解慶.油田水平井完井工藝技術研究[J].中國石油和化工標準與質量，2019（02）.

[6]袁照永.大港油田水平井二次防砂工藝技術的研究[J].工程建設與設計，2019（014）：139-140.

作者簡介：

周文博（1985- ），男，漢族，籍貫：河北，工程師，畢業于天津理工大學機械設計制造及其自動化專業，大學本科，一直從事完、修井技術服務相關工作。