港西疏松砂岩高漏失地层快速冲砂技术

张妍赵英（.大港油田石油工程研究院， 天津 30080； .大港油田第五采油厂， 天津 30080）

港西疏松砂岩高漏失地层快速冲砂技术

张妍1赵英2（1.大港油田石油工程研究院， 天津 300280； 2.大港油田第五采油厂， 天津 300280）

大港港西疏松砂岩出砂严重，存在地层漏失问题，如何在冲砂作业过程中，快速、干净、彻底冲出井底砂，又不向地层漏失冲砂液，对地层造成二次伤害，这些显得尤为重要。我们试验的港西疏松砂岩高漏失地层快速冲砂技术有效的解决了疏松砂岩冲砂漏失的问题，现场试验40余口井，技术成熟、有效。

疏松砂岩；漏失井；冲砂

0 引言

大港港西油田位于黄骅凹陷中部，开采层位为上第三系明化镇组油层，馆陶组油层，区块主油层埋藏深度浅602-1637m。产层压力系数降低，许多井压力系数仅能达到0.6-0.7左右；储层物性较好，岩性细，属典型的疏松砂岩油藏，开发过程中出砂严重。在港西油田冲砂作业过程中，主要存在以下突出问题，冲砂液密度大，地层漏失严重，冲砂液将漏入地层，对地层造成伤害。冲砂液，没有携砂能力，也不能很好的把砂粒带出。因此，港西疏松砂岩的冲砂成为一直困扰的难题。我们主要研发了港西疏松砂岩高漏失地层快速冲砂技术

1 技术原理

利用井口连续冲砂换向工具，实现不停泵连续作业，在地面用泡沫发生器将密度可以调控的低密度泡沫流体从环空注入井内，靠摩阻低、悬浮能力强、携砂能力强的高速低密度泡沫流体将井底的沉砂冲起，并随着液流由油管返到地面，达到清理井底、恢复油井正常生产的目的。

1.1 冲砂液的选择与制备

针对港西高渗，漏失严重，冲砂液的选择尤为重要，不仅要密度低，还要有一定的携砂能力。

经过室内试验优选了冲砂液为低密度泡沫流体，采用地面空气制氮装备将产生的氮气通过泡沫发生器与发泡剂混合形成。

（1）空气制氮。氮气在现场用空气膜分离制备。分离膜管是半透膜，空气经过分离膜管，氧气、部分氮气和其它气体成分被过滤出，留下纯度较高的氮气经过增压，进入泡沫发生器。

（2） 低密度泡沫流体特性。由于低密度泡沫对地层渗透率有选择性，堵大不堵小，即对高渗层具有较强的封堵作用，而对低渗层的封堵作用较弱，可保证在冲砂过程中不向地层漏失。

同时低密度泡沫流体具有较高的表观粘度，携带能力强（携液、携固），冲砂时可将井底砂粒携带出井筒。室内试验数据表明砂粒直径对砂粒沉降速度影响较大，直径为0.5mm的砂粒的沉降速度为10-5～10-4m/s的数量级，几乎可以悬浮在泡沫中，说明低密度泡沫流体具有较好的悬浮性能和携砂性能。

1.2 连续冲砂工具

通过连续冲砂工具可以在换单根时保证不停泵，否则在换单根时井筒悬浮砂容易沉降。

常规冲砂技术采用安装旋塞阀停泵接单根作业，平均每冲10m砂段需要冲30分钟循环30分钟，共需1小时/10m，用连续冲砂工具不停泵作业，平均每冲10m砂段只需要30分钟，减少了30分钟循环时间，冲砂效率提高一倍，同时也避免了由于停泵而造成的砂卡冲砂管柱事故。

2 现场应用情况

目前在港西应用40余口井很好的解决了漏失井冲砂不能建立有效循环、冲砂不彻底以及清水携砂能力弱等问题。高粘冲砂液有超强携带能力和清洗能力，大大提高了作业效果、缩短了作业时间。同时低密度泡沫流体的密度低，减少了冲砂过程中冲砂液的漏失，对地层污染小，开井生产时产能恢复期也明显缩短。

下面介绍X8-6-4一口井的实例。

该井已采油2.95×104吨，水17.9×104m3。由于地层亏空严重，在冲砂作业时采用防漏液+清水冲砂，仍不能建立正常循环、漏失严重，出口返出砂量少，由于积砂不能被清出井筒，严重影响了油井正常生产。该井2015年7月19日采用暂堵剂冲砂，共漏失暂堵剂24m3，清水50m3， 21日生产至26日便不出油，测泵效无，测吸收量无。分析砂埋油层。后该井采用港西疏松砂岩高漏失地层快速冲砂技术，打入低密度泡沫流体后1小时40分钟出口返出泡沫，且由于出口返出砂量和原油较多，出口返出的泡沫很脏，呈灰黑色，建立循环后，采用低密度泡沫流体从1065m冲砂至1211m，出口返出砂量较多， 将井筒积砂排出了井筒，恢复正常生产。

3 结论与认识

（1）针对漏失井使用水基冲砂洗井液不返液或漏失量大的问题，不用添加任何化学堵漏剂，使用低密度泡沫流体冲砂，在现场冲砂作业时能够顺利建立起油套循环，缩短了作业时间，并且冲砂洗井后能够迅速恢复生产，部分油井产量还有一定的增加。

（2）目前该技术作业成本还较高，主要是低密度流体冲砂液和泡沫发生器、制氮设备的费用较高，作业成本的居高不下在很大程度上影响了该技术在直井、斜井、常规漏失井的大范围推广应用，因此，有效降低作业成本是促进该技术能够广泛应用的下一个目标。

张妍，女，工程师，1995年毕业于天津理工学院机械系，目前在大港油田石油工程研究院从事钻采工程技术研究及管理工作。