关于填砂装置的改进与应用
2017-03-03焦继才
焦继才
（中原油田采油气工程服务中心作业二大队，河南濮阳 457001）
关于填砂装置的改进与应用
焦继才
（中原油田采油气工程服务中心作业二大队，河南濮阳 457001）
填砂装置研制出来以前，施工都是一小桶一小桶的填，即劳动强度大、计量也繁琐，无形当中也加大了成本的支出。填砂装置研制出来后，大大降低了职工的劳动强度，并且充分利用了设备的优势来完成施工任务。
洗井；填砂量；砂堵事故；技术改进
1 填砂施工技术简述
在进行填砂施工前要做好各步工序的准备工作，并充分了解需要进行填砂施工的油水井的结构、井斜状况等。以下是填砂施工的技术要点。
1.1 准备好施工管柱
（1）首先要保证施工管柱的密封和连通性好。
（2）保证正确的数据和扭矩。
（3）填砂是将尾管下至预计砂面20~50m。
（4）选用与管柱相匹配的喇叭口或笔尖。
1.2 洗井工作
对于需要填砂的井，一般现场采用正循环的洗井方式，如果油套管有一定量的溢流，可选用小于井筒液密度的洗井液返洗井，有利于砂子能顺利的进入油管。洗井期间一定要严格遵守洗井的作业程序要求，洗井过程中随时观察并仔细记录泵压、排量、出口量及漏失量等数据，如果泵压升高，洗井不通时，应停泵及时分析原因进行处理，不得强行憋泵。
1.3 砂子的选用
在过去的几年填砂施工中，由于技术不到位，工人的责任心不强，所用的砂子都是不加筛选的河砂，甚至还夹带着一些小块的鹅卵石，往往是砂还没有填完，管柱都堵了，现在一般选用的都是压裂砂，它颗粒圆整、粒度均匀表面光洁、流动性好，有较高的抗破碎度。压裂砂具有粒径均匀，分选性好，杂质少和易于携带的特点，是油田采油用量最理想的压裂支撑剂。选砂时避免选择那种比重大、粉砂含量多等容易造成数据不准的砂。
1.4 填砂量的控制
理论砂量就是实际的深度到设计砂面之间的计算量，附加量是指考虑到砂子湿水后体积变小以及油管及井壁黏附量、粉砂处排至地面或者悬浮在井筒的一部分，我单位一般都是采用“多填再冲”的方法，宁可多填不可少填。
1.5 合理的填砂方式
对于填砂井段超过120m的井，施工现场一般采用多次均匀连续填入的方式，使用循环水时排量要小，而且不要填的太快，以避免返出，将部分粉砂带出地面造成砂面不准或沉砂时间过长，填砂时须注意，在填砂过程中动力设备不能停，若中途出现故障，要将井内混砂液彻底洗干净，而且一定要有专人进行观察返出，如果返出量变小就要停止填砂，如果发现砂堵应立即活动管柱或试着起几根油管，若还是不通则反洗井憋压，如憋不通只有起出砂堵管柱。
1.6 关井沉砂
填砂完成后应起管10~15根，立即活动管柱沉砂或关井候沉8~12h。探砂面：加深管柱硬探砂面，靠近设计砂面50m时缓慢探砂面，加压10～20kN连探2次，砂面掩盖住填埋层段2m以上为合格
2 现状分析及存在的主要问题
作业施工过程中，填砂是一套辅助工序，大型措施施工中非常常见，填砂是一个体力活，填砂量少则1方，多则2~3方，而现场配备的填砂筒太小，且很不规范，只有十几升，填砂时需要重复装砂、提砂、倒砂200多次，劳动量极大。由于老式填砂筒不规范，计算存在误差，直接影响砂面高低，造成工序失败。而填砂漏斗直接插在油管接箍内，水龙带和弯头挂在漏斗边上，来回摆动无法固定，存在安全隐患（倒砂时易挤手）和发生施工人员人身伤害事故的可能。因此，急需解决规范填砂筒及漏斗，减轻职工工作量问题。
3 填砂筒的结构、工艺流程或工作原理
“标准填砂筒”的结构是由正方形主筒和带锥型的台体筒整体焊接而成，台体筒下面有8*8开口，配有挡板，可以抽拉挡板控制出口大小，从而控制出沙量。
“标准填砂筒”是利用先计算好台体体积，然后取整数确定箱体的体积，再进行焊接组合。优点是填砂筒做好后体积固定且是整数，便于计算填砂量。不用每口井再重新计算填砂筒体积，提高工作效率，提高计量准确性。
4 创新项目现场试验及应用情况
优点是填砂筒做好后体积固定且是整数，便于计算填砂量。不用每口井再重新计算填砂筒体积，提高工作效率，提高计量准确性。填砂筒有固定体积，便于累计、可以用开口控制出砂量，防止填砂过快，形成砂堵。用小绞车吊运，从而减少了作业人员的劳动强度，且安装操作简单、稳定性高、适用性强，是一种适合现场、方便、实用、又安全可靠的操作助手。
自研制成功后，经过现场试用，事实证明“标准填砂筒”设计合理、计量准确、操作简单，减少了作业人员的劳动强度，安全系数高。
5 达到的技术指标及效益分析
同样砂量比老式填砂筒少填100多筒。节省劳动力，提高工作效率，以每口井可以提高两小时的作业时间。每年至少可节约作业费用达五万多元。又可以节约因计量不准造成砂面高，一水两罐冲砂费用0.8万元。而减轻职工劳动量，提高施工安全性，潜在价值更是无法计算。可见其投入与收益比之高，完全达到预期目的。
6 结束语
创新点是：填砂筒有固定体积，便于计算、可以用开口控制出沙量，防止填砂过快，形成砂堵。用小绞车吊运，从而减少了作业人员的劳动强度。安装操作简单、稳定性高、适用性强，是一种适合现场、方便、实用、又安全可靠的操作助手。
优点是：计量简便、准确，降低劳动量，提高施工速度，节约特车费用，增加安全系数。
[1] 常子恒. 石油勘探开发技术[M].北京：石油工业出版社，2001.
Improvement and Application of Sand Filling Device
Jiao Ji-cai
In our sand preparation device developed before the construction is a keg of a keg of filling， that is， labor intensity，measurement is also cumbersome， invisible which also increased the cost of expenditure. And now
washing well； sanding； sand plugging accident； technical improvement
TK26
A
1003–6490（2017）05–0033–02
2017–04–28
焦继才（1974—），男，河南濮阳人，技师，主要从事井下作业工作。
