关于自动填砂装置的设计与应用

2020-07-10刘岩杨金龙高志文朱成龙姜全

科学与财富 2020年11期

关键词：洗井

刘岩杨金龙高志文朱成龙姜全

摘要：传统填砂施工都是一桶一桶的填，即劳动强度大、计量繁琐、安全系数低，施工成本高。自动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。

关键词：洗井;填砂量;填砂方式;砂堵;沉沙

1、填砂施工简述

填砂作为油田开发中暂时封隔油层保护目的层的一项施工技术，已在施工中广泛的应用，它的最大优点是不污染油层。负压井无法建立循环的情况下无法进行打塞的时候，选用填砂的方式，简单易操作，施工投入小。

1.1施工管柱

1、保证施工管柱的可靠性，必须密封和连通;

2、管柱数据要准确，要“三丈量三对口”;

3、保证扭矩;

4、填砂时将管脚放至距预计砂面20-50m;

5、填砂管柱选用与管柱相匹配喇叭口和笔尖，不可下带大直径工具。

1.2洗井

（一）、洗井液性能的要求：

1、洗井液与油水层产出液具有良好的配伍性;

2、洗井液不能与地层的粘土矿物发生膨胀;

3、低压漏失井应该加入增粘剂和暂堵剂，并采用混气等手段降低洗井液密度;

4、稠油井应在洗井液中加入活性剂或高效洗油剂并提高温度，必要时用热油洗井;

5、结蜡或卡钻的抽油井，洗井液温度不得低于70度;

6、洗井储备液为井筒容积的2倍以上;

7、洗井液的相对密度、粘度PH值和添加剂性能应符合设计要求。

（二）、洗井的作业程序

1、根据设计要求将管柱下至預定深度;

2、安装采油树或作业井口;

3、管线试压，试压至设计施工泵压的1.5倍，5min中不刺不漏为合格;

4、洗井开泵时应注意观察泵压变化，控制排量由小到大，同时注意出口返液情况，若正常洗井，排量一般控制在25-30m3/h，水井排量可增至35 m3/h，高压油气井出口喷量控制在3m3/h;

5、洗井过程中，随时观察并记录泵压、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;

6、出砂井应优选反循环洗井，如果采用正洗井，应经常活动管柱，防止砂卡;

7、漏失严重的井采取有效堵漏措施后，再进行洗井施工;

8、洗井施工中加深或上提管柱时，洗井液必须循环二周以上方可动管柱，并迅速连接好管柱，直到洗井至设计施工深度。

（三）洗井的注意事项

1、要选择正循环洗井的方式;

2、要选用热水加适量的添加剂;

3、一定将管脚放至距遇阻位置3-5m处;

4、探的位置与设计提供的有差距，必须进行落实，先进行冲洗落实返出物，一定要冲洗到位，如果不到位，就要与设计部门进行汇报，经过同意后再进行填砂。

1.3砂子的选用

我们现在都是选用压裂砂，因为它的粒径均匀、分选性好、杂质少和易于携带，但是我们拉砂的时候一定要注意有一种褐色的压裂砂比重大，粉砂含量多，一是造成数据不准，二是冲砂时难于携带。我们以前多是采用过筛河砂，粒度不均匀、分选性差，粒径大小不一，填砂的难度大，砂面不易掌握，容易堵管柱和形成砂桥卡管柱，所以现在都不选用了。压裂砂的物理性质：该砂是一种纯天然石英砂，经水洗、脱泥、颗粒筛分后烘干，颗粒圆整、粒度均匀、表面光洁、流动性好、具有较高的抗破碎度，是油田使用最理想的压裂支撑剂。

1.4理论砂量及附加量

理论砂量就是实探的深度到设计砂面（或者冲洗的深度）之间的计算量，附加量也就是我们考虑砂子湿水后体积变小以及油管及井壁粘附量、砂外排至地面或者悬浮在井筒的一部分，填砂量的选择要根据夹层的大小进行调节。

1.5填砂方式

我所说的填砂方式就是分几次、如何填的问题，我认为100m是个界，超过一百米就要分两次填，往上每50m就要分填一次，这样可以避免形成砂桥造成卡管柱或者砂面不准，填砂要均匀填入，使用循环水排量要小，3-5m3/h即可，携砂比不要过大，也就是不要填的太快。

1.6填砂的注意事项

1、探人工井底：当油管下至距油层上界100m时，下放速度不得大于1.2 m/min，以悬重下降10～20kN时为遇阻位置。

2、2、油水井填砂前要用0.4%活性水大排量正循环洗井替油1.5-2周，对于油稠的井应用温度大于85°的0.4%活性水彻底洗井替油1.5-2周。

3、洗井过程中发现负压井漏应洗井至返出液正常后方可进行下步施工，负压特别严重、无法建立循环的井，要及时汇报，采取暂堵等措施。

4、砂量计量应用0.3m3专用砂子计量池计量，严禁用小桶计量，以防因计量误差而造成所填砂面不合格。

5、加砂时要均匀加入，不得时多时少，以免造成管柱堵塞，而造成重复施工。

6、填砂过程中动力设备不能停车熄火，若中途出现故障，要将井内混砂液彻底洗干净。

7、填砂过程中如水泥车出现故障，应立即活动管柱。