水平井防砂完井过程中常见问题及对策分析

刘言理(大港油田公司石油工程研究院， 天津 300280)

水平井防砂完井过程中常见问题及对策分析

刘言理(大港油田公司石油工程研究院， 天津 300280)

水平井底部逆向砾石充填防砂完井技术近年来在疏松砂岩油藏及易出砂油藏开发中广泛应用。在水平井逆向砾石充填防砂完井过程中遇到了防砂完井工具管柱下放过程遇卡遇阻下放不到预定位置、工具下放过程中桥塞提前坐封、投球憋压坐封时不起压、砾石充填装置与服务器对接不成功、砾石充填过程中充填服务器充填口处整体断裂、冲管专用吊卡开启关闭失灵、水平井空心桥塞及筛管打捞失败、挤压充填不能加入设计砂量等各种问题。本文首先对水平井底部逆向砾石充填防砂完井工艺进行了介绍，针对现场施工工出现的问题进行了分析研究，制定了相应的解决方案和预防措施，现场施工后效果良好，各种问题发生率大大降低，为同类别的油井防砂施工提供了参考和借鉴。

水平井；砾石充填；防砂；问题；对策

疏松砂岩油藏具有典型的高孔高渗物性特征，国内外多年对疏松砂岩油藏的成功开发经验表明，水平井底部逆向砾石充填防砂完井技术是实现水平井防砂稳产的有效手段，该技术在筛管外增加了砾石充填层，大大延长了油井的防砂有效期，目前砾石充填防砂技术已成为易出砂水平井的一项主要防砂技术。但现场的施工过程中也发现了很多问题和需要改进的地方，这给施工的顺利进行造成了一定的干扰。所以能够对这些问题正确分析并找到解决方案，保证施工成功率迫在眉睫。

1 工艺过程分析介绍

水平井底部逆向砾石充填防砂完井工艺过程为：(1)用通井规进行通井、用刮削器在在坐封位置上下10m进行反复刮削3次，油管试压至35MPa。(2)将空心桥塞、筛管和砾石充填装置等按照设计要求依次下入井内，下放过程中要求每根油管不少于1．5min。(3)进入水平段或到达预定位置前200m工具下入速度控制在每根油管2min以内。(4)管柱串到达位置后，大排量反循环洗井至进出口液体一致。(5)投球，憋压，坐封，打高压丢手。(6)起出丢手管柱，连接砾石充填服务器及设计长度的冲管，下入井内与砾石充填装置对接。(7)如果进行挤压充填则需要进行井口反加压。(8)按照设计的泵注程序进行砾石充填防砂作业。(9)倒管线，大排量反洗井作业，将油管内多余的砂子洗出，防止沉砂堵塞油管。

2 存在的问题及对策

现场施工过程中的问题主要集中在以下几个方面：防砂完井工具管柱下放过程遇卡遇阻下放不到预定位置、工具下放过程中桥塞提前坐封、投球憋压坐封时不起压、砾石充填装置与服务器对接不成功、砾石充填过程中充填服务器充填口处整体断裂、冲管专用吊卡开启关闭失灵、水平井空心桥塞及筛管打捞失败、挤压充填不能加入设计砂量。下面对以上存在的部分问题进行分析并给出解决方案对策。

2.1 防砂工具下放遇阻

(1)问题描述：水平井防砂完井过程中特别是老井二次防砂，工具下放过程遇阻的概率很大，水平井遇阻与直井遇阻的情况不同，水平井只需一捧砂子就可卡住管柱。(2)对策分析：工具遇阻后首先要上下轻微活动管柱，活动无效只能起初管柱，重新通井冲砂，洗净后重新下入工具。目前针对水平老井防砂研制出了可冲砂桥塞和配套砾石充填装置，工具遇阻后可边冲边下，将砂子洗出来。同时对于水平老井要求起下管柱严格控制速度，减少对地层的抽吸作用。

2.2 下放过程中桥塞坐封

(1)问题描述：防砂完井管柱在下放过程中，如果出现顿撞井口、快放快下等情况很容易使坐封启动剪钉在惯性的作用下剪断，导致桥塞提前坐封，此时工具下不去上不来，最终造成油井大修。(2)对策分析：在下放工具的过程中要严格监视油管下放速度，避免快下快停的现象出现，同时工具在井口要避免与井口、防喷器等发生剧烈碰撞。

2.3 投球坐封不起压

(1)问题描述：在现场施工过程中，投球前一般对球座进行大排量反循环洗井，洗掉球座上的死油和沉砂。某井在施工过程中，投球后一直不起压，大排量反洗井后仍然不起压，最终起出管柱重新下入防砂工具。(2)对策分析：对起出的工具进行分析发现在球座处积累了大量的铁屑，渗透率大，即使球到达球座附近，仍然可以大排量通过流体，这种铁屑由于密度太大，正反洗井过程中冲不出来。要求在施工过程中，对每根油管用通管规过一下，去除油管内壁的铁锈。在装配筛管、短套、工具过程中要检查每个工具的内通径，避免铁屑和铁丝的存在。

2.4 充填装置对接不成功

(1)问题描述：防砂管柱坐封丢手后，下入充填服务器与充填装置对接过程中，正常通过密封段时，地面泵车压力有波动，但是实际施工过程中，管柱下到计算位置了，会出现压力波动较小甚至压力表看不出波动的情况，这给判断工具是否对接成功造成了很大的困扰。(2)对策分析：为提高对接现象的明显程度要求泵车持续以恒定的排量泵入流体。对于充填工具建议增长密封段的长度，以增加压力波动的变化时间。下入对接过程中降低下放速度。地面压力表采用小量程、高测量精度的设备，使指针的跳动更加灵敏易观察。同时观察出口液流变化与压力表变化综合判断。

2.5 充填过程中服务器断裂

(1)问题描述：在进行挤压充填的过程中，加砂量超过30方时，经常发生充填服务器从充填口处断裂的情况。加砂量在15方以下时，施工后服务器的充填口附近磨损变形非常严重，根本没法二次使用，甚至没法修复。充填口变形过于严重时还会发生充填管柱起不出井的情况，强行起出造成服务器断裂。(2)对策分析：充填服务器的充填口经过几十方的砂浆磨损，若采用普通钢材制作会磨损冲蚀变形，最终产生断裂的情况。这里主要应对充填服务器的充填口装置进行加硬等特殊热处理，增加其耐磨损性能。

3 结语

通过对现场施工中存在的问题进行分析，给出了对应的解决策略，为其它油井的现场施工提供了参考。