水平井冲砂洗井技术研究

水平井冲砂洗井技术研究

摘要：论文针对水平井冲砂洗井过程中，由于水平井结构特殊造成的水平段砂粒易沉降、井壁粘结杂质不易冲洗干净等问题，介绍了几种水平井冲砂洗井的工艺技术。通过对比说明了不同洗井工艺的优缺点，需根据不同的油井出砂状况来选择正确的冲砂工艺，以实现高效的水平井冲砂作业。

关键词：开采后期、防砂工艺、技术探讨

1引言

水平井已经成为国内外一项重要的采油工艺技术，随着水平井数量的增多，也伴随着产生了一系列关于水平井的技术问题，水平井的冲砂解堵工艺就是其中一项。由于水平井井身结构的特殊性，与直井冲砂相比，水平井冲砂工艺存在以下问题：由于需冲洗的井段很长，尤其是洗井液在水平井段及斜井段的携砂能力低，因此砂粒容易沉降，不易被冲起和清除干净，而且在停泵时很容易在大斜度井段形成砂桥，造成冲砂过程中的砂卡事故。因此，发展与水平井相配套的冲砂解堵工艺技术具有重要的工程价值。

2 水平井冲砂洗井技术

2.1 油管液体冲砂

我国各油田普遍采用水力冲砂的方式将油井中的积砂冲到地面，目前应用最多的就是传统油管液体冲砂。它是利用高速液体将井底砂子冲散，然后利用循环上返的液体将冲散的砂子带到地面。

油管液体冲砂有三种方式：（1）正冲：冲砂液沿冲砂管流入，冲散的砂子和冲砂液沿冲砂管和套管之间的环空返回地面；此工艺可以在井底产生较高的冲击力，冲散井底砂层。（2）反冲：与正冲恰好相反，冲砂液沿油井环空注入，冲散的砂子和冲砂液沿冲砂管柱返回地面，此工艺可利用管柱内空间较小的特点，提高冲砂液上返速率，从而增加冲砂液的携砂率。（3）正反冲：同时采用正冲和反冲，利用两者各自的优点。

常规油管液体冲砂技术弊端在于：冲完一根管柱停泵接单根时，冲砂液停止循环，砂粒上返过程中易在井斜大的部位重新堆积，造成砂卡堵的现象。因此，目前国内外大部分油田开始选用连续油管作为水平井冲砂管柱，避免了作业中接单根的工序，同时保证了冲砂液的连续循环，实现高效安全的冲砂洗井。

2.2 连续冲砂洗井工艺技术

虽然连续油管可有效解决洗井过程中停泵导致的冲砂液暂停循环问题，但我国使用的连续油管及相关设备依赖进口，费用较高，随着我国水平井数量的不断

水平井冲砂洗井技术研究

水平井冲砂洗井技术研究 摘要：论文针对水平井冲砂洗井过程中，由于水平井结构特殊造成的水平段砂粒易沉降、井壁粘结杂质不易冲洗干净等问题，介绍了几种水平井冲砂洗井的工艺技术。通过对比说明了不同洗井工艺的优缺点，需根据不同的油井出砂状况来选择正确的冲砂工艺，以实现高效的水平井冲砂作业。 关键词：开采后期、防砂工艺、技术探讨 1引言 水平井已经成为国内外一项重要的采油工艺技术，随着水平井数量的增多，也伴随着产生了一系列关于水平井的技术问题，水平井的冲砂解堵工艺就是其中一项。由于水平井井身结构的特殊性，与直井冲砂相比，水平井冲砂工艺存在以下问题：由于需冲洗的井段很长，尤其是洗井液在水平井段及斜井段的携砂能力低，因此砂粒容易沉降，不易被冲起和清除干净，而且在停泵时很容易在大斜度井段形成砂桥，造成冲砂过程中的砂卡事故。因此，发展与水平井相配套的冲砂解堵工艺技术具有重要的工程价值。 2 水平井冲砂洗井技术 2.1 油管液体冲砂 我国各油田普遍采用水力冲砂的方式将油井中的积砂冲到地面，目前应用最多的就是传统油管液体冲砂。它是利用高速液体将井底砂子冲散，然后利用循环上返的液体将冲散的砂子带到地面。 油管液体冲砂有三种方式：（1）正冲：冲砂液沿冲砂管流入，冲散的砂子和冲砂液沿冲砂管和套管之间的环空返回地面；此工艺可以在井底产生较高的冲击力，冲散井底砂层。（2）反冲：与正冲恰好相反，冲砂液沿油井环空注入，冲散的砂子和冲砂液沿冲砂管柱返回地面，此工艺可利用管柱内空间较小的特点，提高冲砂液上返速率，从而增加冲砂液的携砂率。（3）正反冲：同时采用正冲和反冲，利用两者各自的优点。 常规油管液体冲砂技术弊端在于：冲完一根管柱停泵接单根时，冲砂液停止循环，砂粒上返过程中易在井斜大的部位重新堆积，造成砂卡堵的现象。因此，目前国内外大部分油田开始选用连续油管作为水平井冲砂管柱，避免了作业中接单根的工序，同时保证了冲砂液的连续循环，实现高效安全的冲砂洗井。 2.2 连续冲砂洗井工艺技术 虽然连续油管可有效解决洗井过程中停泵导致的冲砂液暂停循环问题，但我国使用的连续油管及相关设备依赖进口，费用较高，随着我国水平井数量的不断

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介 防砂筛管是为了解决油气井开发中油气井出砂问题和水平井组不射孔开发问题而研发的产品。我公司现有激光割缝防砂筛管、打孔筛管、金属棉防砂筛管、TBS防砂筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管以及弹性防砂筛管等各种规格型号的产品，并已批量应用于全国各油田的防砂井和水平井生产中。与目前国内外水平井使用的完井方式相比，各油田水平井产要是以筛管、打孔衬管、射孔三种完井方式为主。由于绝大多数水平井是砂岩油藏和稠油油藏，稠油防砂问题是水平井开发的主要矛盾之一，因此以筛管完井占主导地 位。 用于防砂完井防砂的筛管主要有 金属棉筛管、TBS筛管割缝筛管、弹性筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管 筛管防砂完井的发展历程及性能评价 1、1996年以前 防砂完井技术试验阶段，主要以金属棉筛管完井防砂为主。 金属棉筛管防砂完井后井眼尺寸小，不利于注汽热采、采油生产和后期作业。防砂材料强度不足、不均匀，容易堵塞和损坏（击穿）。 2、1996～2002年间 开发并应用了TBS筛管。TBS筛管是以打孔套管为基管，将金属纤维过滤单元烧结在基管上，单层管结构，内径大，可防细砂，解决了金属棉筛管内径小、堵塞和强度低的问题。 TBS筛管存在问题：过滤单元易脱落、加工工艺性差。 3、2002年以后 由于机械加工工艺的进步，割缝筛管加工成本降低，近几年来在辽河油田应用的最多，主要适用于粗砂、分选性好的油藏。

存在问题：不能防止细砂，缝隙易冲蚀变大、缝型为单一直缝抗压强度低。 4、2005年以后 割缝筛管防砂完井技术推广应用阶段和弹性筛管现场试验阶段 高强度弹性筛管进入现场，显示出明显的优势。 解决了TBS过滤单元脱落的问题，防砂材料采用弹性金属纤维，渗透性能好，抗堵塞性能高，扩大了防砂范围。截止到目前在辽河油田的水平井上应用了32井次。 目前水平井最主要的防砂完井筛管是弹性筛管和割缝筛管。 目前水平井筛管完井方式主要有两种： A、95/8″套管内悬挂7″筛管。 B、7″套管下接7″筛管，上部固井。

水平井冲砂洗井技术研究

水平井冲砂洗井技术研究 水平井冲砂洗井技术研究 摘要：论文针对水平井冲砂洗井过程中，由于水平井结构特殊造成的水平段砂粒易沉降、井壁粘结杂质不易冲洗干净等问题，介绍了几种水平井冲砂洗井的工艺技术。通过对比说明了不同洗井工艺的优缺点，需根据不同的油井出砂状况来选择正确的冲砂工艺，以实现高效的水平井冲砂作业。 关键词：开采后期、防砂工艺、技术探讨 1引言 水平井已经成为国内外一项重要的采油工艺技术，随着水平井数量的增多，也伴随着产生了一系列关于水平井的技术问题，水平井的冲砂解堵工艺就是其中一项。由于水平井井身结构的特殊性，与直井冲砂相比，水平井冲砂工艺存在以下问题：由于需冲洗的井段很长，尤其是洗井液在水平井段及斜井段的携砂能力低，因此砂粒容易沉降，不易被冲起和清除干净，而且在停泵时很容易在大斜度井段形成砂桥，造成冲砂过程中的砂卡事故。因此，发展与水平井相配套的冲砂解堵工艺技术具有重要的工程价值。 2 水平井冲砂洗井技术 2.1 油管液体冲砂 我国各油田普遍采用水力冲砂的方式将油井中的积砂冲到地面，目前应用最多的就是传统油管液体冲砂。它是利用高速液体将井底砂子冲散，然后利用循环上返的液体将冲散的砂子带到地面。 油管液体冲砂有三种方式：（1）正冲：冲砂液沿冲砂管流入，冲散的砂子和冲砂液沿冲砂管和套管之间的环空返回地面；此工艺可以在井底产生较高的冲击力，冲散井底砂层。（2）反冲：与正冲恰好相反，冲砂液沿油井环空注入，冲散的砂子和冲砂液沿冲砂管柱返回地面，此工艺可利用管柱内空间较小的特点，提高冲砂液上返速率，从而增加冲砂液的携砂率。（3）正反冲：同时采用正冲和反冲，利用两者各自的优点。

出砂基础知识

第一节概述 石油工业中，油井生产出砂(sand production)是个普遍性问题，而且油井生产出砂问题的研究十分困难，原因是： ①无法直接观测出砂过程。油田开发在地层深处进行，在地面无法直接观测； ②岩石力学性质(rock mechanical properties)复杂。地层岩石的力学性质可能在较大范围内变化，地层深部取心不但花费昂贵，而且也有一定的偶然性、局限性，如地层深部的含水率、温度和压力条件在地面上难以保持，而这些因素对地层岩石的力学性质有很大影响； ③储层条件复杂。随着生产的进行和各种增产措施的实施，使储层变得十分复杂，这也给研究出砂机理带来困难。 ④油井出砂影响因素多。油井出砂受许多复杂因素的影响，如；地质条件、岩石力学性质、生产参数等； 在一口井最终完成之前以及在其生产过程中，准确地预测其是否出砂是至关重要的，因为无论采取何种防砂(sand control)措施费用都会很高，所以不必要的采取防砂措施，不仅使生产费用增加，而且污染油气层，降低生产效率。 但是对那些因出砂而被放弃或不能继续开发的井，采取防砂措施又是使油井成为有开采价值的唯一方法。 第二节油井出砂的过程及危害 一、油井出砂的基本过程 地层砂可分为两种：充填（松散）砂和骨架砂(framework sand)。 当流体的流速达到一定值时，首先使得充填于油层孔道中的未胶结的砂粒发生移动，油井开始出砂，这类充填砂的流出是不可避免的，而且起到疏通地层孔隙通道的作用；反之，如果这些充填砂留在地层中，有可能堵塞地层孔隙，造成渗透率下降，产量降低。因此充填砂不是防治的对象。 当流速和生产压差达到某一数值时，岩石所受的应力达到或超过它的强度，造成岩石结构损坏，使骨架砂变成松散砂，被流体带走，引起油井大量出砂。防砂的主要对象就是骨架砂，上述情况是在生产过程中应尽量避免的。 根据以上情况可以把油井出砂过程分为两个阶段： 第一阶段是由骨架砂变成自由砂，这是导致出砂的必要条件； 对于出砂的该阶段来说，应力因素：如井眼压力(borehole pressure)、原地应力状态(in site stresses state)及岩石强度(rock strength)等是影响出砂的主要因素。 第二阶段是自由砂的运移。 要运移由于剪切破坏而形成的松散砂，液力因素是主要影响因素：如流速、渗透率(permeability)、粘度以及两相或三相流动的相对渗透率等的作用等。 生产过程中，只要满足以上两方面条件，油井就会出砂。 因此，对于具有一定胶结强度(cementation strength)的地层而言，要实现有效的防砂(sand control)，首先要防止地层发生破坏，即不让出砂的必要条件得到满足，这主要通过控制应力因素：如保持储层压力、减小生产压差(draw-down)等来实现。 但是，随着生产的进行，储层压力衰减，岩石强度降低都是必然要发生的，那么，岩石不可避免要发生破坏。这样，过程就由出砂的第一阶段过渡到第二阶段，这时主要通过控制流速来阻止自由砂的运移达到防砂(sand control)的目的，即控制产量（流速）。 同样，对于弱胶结和未胶结储层而言，出砂第一阶段的条件很容易满足，这样防砂(sand control)的关键在于不让出砂第二阶段所需要的条件得到满足，即可通过控制流速和生产压差来达到防砂的目的。 二、出砂的危害

水平井钻井专用工具

水平井钻井专用工具 水平井钻井技术是指在一定钻井工艺的控制下使井眼由垂直状态变为水平状态或近似水平状态，这种钻井原理同定向钻井极为类似，也可以说，水平井钻井即是一种难度较大的特殊定向钻井。水平井要求在产层或某一指定的地层钻成有一定长度延伸的水平段，这就决定了其工艺上固有的特殊性。而工具的选择与使用必须能够保证钻头（或钻柱）按照设计的井眼轨迹准确运行。 水平井、特别是中半径水平井井身轨迹的特殊性，需要造斜工具必须具有较高的造斜能力，这是钻成水平井的基本保障；其次，在满足高造斜率要求的基础上还必须使工具有较好的稳定性。要想使井眼有一定的偏斜并不困难，以往的定向钻井工艺早已解决了这方面的问题，但当井斜角大到一定程度后，继续增斜、至使井斜角接近或超过90°，这就存在着很大的难度，这是常规的定向钻井工具所不能完成的。另外，水平井段的钻进也是我们前未遇的新问题，钻柱在这种特殊状态下的延伸必须有特殊的工具辅以维持。 为了满足水平井钻井施工的需要，设计制造出钻各种大、中曲率半径水平井的井下专用工具，通过现场试验使用进一步改进完善，总结出适合水平井钻井的工具模式。一般说来，水平井钻井的生产工序环节，大致上分为造斜，增斜、稳斜或稳平，有时根据地质要求需另附加水平取芯段。水平井井身轨迹的控制要求严格，各阶段使用的工具不尽相同，各种工具的研究技术难点也各不相同。 水平井钻井工具主要包括水平井钻井常用井下工具和地面工具两部分，该章主要介绍的井下工具是稳定器、无磁钻铤、螺旋钻铤、加重钻杆、定向接头、弯接头、定向弯接头、定向造斜专用PDC钻头、井底动力钻具(螺杆动力钻具、涡轮钻具)?和水平井取心工具等。地面工具主要包括转盘量角器、钻杆量角器、钻铤量角器、方钻杆标定尺、钻杆划线规、定向键调节扳手。 稳定器 一、概述 稳定器用途最为广泛，不论是增斜降斜段，还是稳斜稳平段，都是不可缺少的工具之一。根据不同生产段的需要和水平井自身的特点，有着不同稳定器的形状及几何尺寸。综合考虑各种客观因素，确定稳定器在钻具组合中的最佳位置。 1.稳定器的种类： 按稳定器的结构可将稳定器分为以下几种类型：螺旋稳定器、直条稳定器、无磁稳定器、可换片稳定器、滚子稳定器、偏心稳定器、近钻头稳定器(双母稳定器)等。 2.各种稳定器的特点： (1)?直条稳定器有结构简单起钻较容易的特点，对井壁切削最严重，稳定器效果不如螺旋稳定器好。 (2) 螺旋稳定器稳定器效果好，但起钻困难，易泥包。 (3)?滚子稳定器扭矩最小，稳定效果好，方位不易右漂，但存在结构复杂、价格高、更换滚子困难等缺点。 (4) 无磁稳定器用于无磁钻铤之间需要使用稳定器的情况下。 (5)?近钻头稳定器(双母稳定器)直接接钻头，不需要配合接头，缩小了钻头到稳定器中点的距离。 3.稳定器的用途特点

水平井采油工艺技术的研究与应用

水平井采油工艺技术的研究与应用 摘要：80 年代后期进行的水平井科研攻关, 促进了水平井开采技术的发展, 取得可喜的成果。初步形成了不同类型油气藏水平井适应性筛选方法、深层特稠油油藏水平井开采技术、砂砾岩稠油油藏水平井开采技术、浅层超稠油水平井开采技术、低渗透油藏水平井开采技术、火山岩裂缝性油藏水平井开采技术和水平井物理模拟与数值模拟技术等7 套技术, 包括油藏地质研究、完井、射孔、测井、举升、防砂增产等主要技术。同时, 在侧钻水平井中进行分段酸化,调剖堵水、冲砂技术也在现场试验成功。对水平井成功地进行了限流法压裂和暂堵法分段压裂, 取得了施工技术的成功, 也取得了油田应用的好效果。 关键词：水平井；采油；工艺

目录 1前言 (3) 2国内外水平井应用概况 (1) 2.1国外 (1) 2.2国内 (1) 3水平井采油工艺技术 (4) 3.1人工举升方式 (4) 3.2水平井采油技术 (4) 3.3水平井采油相关配套技术 (5) 3.3.1 高含水油田控水稳油工艺技术 (5) 3.3.2 低渗透油田高效开采工艺技术 (5) 3.3.3压裂技术 (6) 3.3.4酸化技术 (7) 3.3.5防砂技术 (7) 3.3.6找水与堵水 (7) 4．水平井采油工艺研究与应用 (8) 4.1水平井流入动态及合理生产压差确定 (8) 4.2水平井生产参数的优化 (8) 4.2.1水平井举升方式优选 (8) 4.2.2举升工艺参数的确定 (8) 4.3水平井储层解堵与改造探索研究 (10) 4.3.1措施优选 (10) 4.3.2酸洗方案选择 (10) 4.4水平井采油工艺的应用 (11) 结论 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)

技术论文-浅 谈 水 平 井 冲 砂

浅谈水平井冲砂 随着油田的不断开发，水平井的大量出现，也相应产生了需要进行修井作业的水平井。冀东油田由于其地理环境影响，水平井占了较大的地位，类型有：常规水平井、侧钻水平井、大斜度水平井、分支井、鱼骨型分支水平井。 大修一队在水平井冲砂方面，取得了不少的实践经验，也给我们对各种水平井冲砂理论进行了验证和充实。 不管是任何水平井，都是由造斜工具不断造斜产生的，可以看作是多个不同井斜角变化的多边形组成的，这是它们的特点。受重力影响，这类井的井筒出现问题后比直井要更加严重，更加复杂，需要在多环节上技术把关，才能恢复该类油井的正常生产。 这类井井筒出现的问题有如下特点： （1）受重力作用，油层砂粒更易沉积于井筒，形成长井段的“砂床”，严重时形成砂堵井眼。 （2）井内施工管柱紧贴油层套管底边，管柱受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用，更易形成卡钻。 （3）摩擦效应随着井眼曲率及井斜的不断增大而增加，钻压有很大一部分与井壁的摩擦力抵消了，不易确定作用在井下工具上某一时刻真正的钻压值。 （4）无论修井液携砂能力多么强，总有部分砂粒在上返途中留在井壁底边，致使摩擦面积的增大，导致井况复杂。 （5）当管柱与油层套管的筛管井段或射孔井段静止接触时，还有可能发生粘附卡钻。 一、砂柱或砂床的形成及特点 （1）沉积物主要是地层砂、修井液中的固相颗粒以及施工作业后遗留的固相沉积（如钻水泥塞后的灰屑、油管内外的铁锈等）。（2）地层砂随着地层流体流入井筒并重新沉降形成砂床。 （3）筛管完井的井沉积物主要是地层砂及修井液、暂堵剂等残留物。 二、冲砂的特点 （1）沉积时间长的砂柱或砂床，需要较大的排量及钻压才能够冲动砂子。如果沉积时间过长，还需要用钻头或者刮刀搅散沉砂。 实例：XXXX井，水平段长410m，最大井斜91.01度，井段为1844.6-1852m，13.4m/3层，用活性水15方反循环冲砂，泵压3MPa，排量400L/min，井段1823.90-1840.39m，进尺16.49m，冲下φ73mm加厚油管2根，返砂0.19方，加压5吨无效，分析砂粒粘结比较结实，决定下钻钻松该井段砂子后再进行冲砂，下φ116mm三牙轮钻头+φ100mm螺杆钻，遇阻深度1840.39m，用活性水150方正循环钻铣，泵压3MPa，排量400L/min，钻压12MPa，井段1840.39-1998.5m，进尺158.11m，钻下φ73mm加厚油管17根，返砂1.9方。，符合设计要求保证了正常施工。 （2）同一口井不同井段的冲砂作业参数不同。

泡沫流体冲砂洗井工艺在孤东油田的推广应用

[收稿日期]2007212220 　[作者简介]邵国林(1979-),男,2001年大学毕业,助理工程师,硕士生,现主要从事油气开发技术研究工作。 泡沫流体冲砂洗井工艺在孤东油田的推广应用 邵国林　(长江大学石油工程学院,湖北荆州434023;胜利油田有限公司孤东采油厂,山东东营257237) [摘要]针对孤东油田的地质开发特点,通过对泡沫流体的特性研究,探索了泡沫流体冲砂洗井工艺;通 过对采油作业施工中部分工艺的设计和完善,使该工艺取得了较好的应用效果。泡沫流体技术可以比较 好地解决油藏生产后期的许多生产难点,并能创造相当大的经济效益。 [关键词]泡沫流体;冲砂洗井;孤东油田 [中图分类号]TE35811[文献标识码]A [文章编号]100029752(2008)0120355202 孤东油田是大型整装疏松砂岩油田,储层非均质严重。由于长期开采,油层压力降低很多,压力系数降低到比水的当量压力系数还低。在这种情况下用清水洗井冲砂,水进入低压层使井筒中上返的液体流量和流速降低,粗沙颗粒不能有效地带到地面,严重时注入水会全部进入油层而不能上返,致使冲砂失败。造成的后果是油层被严重污染,油井产量降低。泡沫流体洗井就是利用泡沫流体粘度高、密度小、携带性能好的特点,将泡沫流体作为携带液或压井液,液体从油管中打入,从套管返出,使井底建立低于油层的压力称为“负压”,在此负压差的作用下,依靠泡沫流体冲散井内积砂或结蜡,以达到洗井、冲砂的目的。这对提高冲砂质量,保护油气层,缩短油井产量恢复期,最终提高油井免修期具有重要意义。因此,泡沫流体技术可以比较好地解决油藏生产后期的许多生产难点,积极开展泡沫流体在油田开发领域的研究和推广应用是非常有意义的,并能创造相当大的经济效益[1]。 泡沫流体是各种气体与液体混合后充分搅拌形成的。除二氧化碳外,气体很少在水基液体中溶解。气体在液体中呈小气泡分散状态,气体的直径越小,泡沫流体的性能越好。泡沫流体的密度、稳定性、携带性能和粘度等性能对使用工程中的使用有直接意义[2]。 1　泡沫流体冲砂洗井工艺 泡沫流体冲砂洗井的优点[3,4]是减少漏失,降低污染,提高清洗效果,主要利用泡沫流体的特性暂堵地层,防止了入井液漏失,并利用高粘泡沫流体的携带性能和洗油能力,大大提高作业效果,并缩短了作业时间,低密度泡沫流体为水基泡沫,对地层污染小,开井生产时产能恢复期明显缩短。111　工艺流程 泡沫流体洗井所用的设备与清水洗井基本相同[5],除水泥车和其他附属设备外,只是增加空气压缩机和泡沫发生器。空气压缩机一般是车装的,流量在常压下应在600m 3/h 以上,压力在25M Pa 以上。泡沫发生器接在高压管线上,利用液体的压力和流速进行旋转搅拌,使气体与清水充分混合。为方便各种注入方式的快捷转换,高压管线应有闸门组,控制流体的注入和排出,也能变换注入时从油管到套管的切换。 循环的流程是在水罐车中加入适当的化学发泡剂,注入水箱。用水泥车的柱塞泵从水箱中吸取发泡液,加压后用高压管线向井中泵送。在高压管线上接有泡沫发生器,在泡沫发生器上接有高压气管线,向内注压缩空气。空气与泡沫液体在搅拌器内混合,并进行强烈的旋转,被叶片切割,气泡粉碎成为微泡沫形成泡沫流体。泡沫流体注入井中,可以是正循环,从油管中注入,从环空返出;也可以是反循环,从套管头注入,从油管中返出。必要是可以在套管头和油管同时注入。建立循环后,控制流体的密度和流量,边循环边下放油管,冲洗砂柱。循环出的液体经过旋流除砂器清除液体中的砂粒。从井中返? 553?石油天然气学报(江汉石油学院学报)　 2008年2月　第30卷　第1期Journal of Oil and G as T echnology (J 1J PI )　Feb 12008　Vol 130　No 11

水平井连续油管冲砂工艺及冲砂液性能研究

水平井连续油管冲砂工艺及冲砂液性能研究 【摘要】水平井连续油管冲砂工艺及冲砂液性能一直是水平井连续油管冲砂技术研究的热点和重点之一，通过对连续油管冲砂工艺及冲砂液体系研究，采用正冲砂工艺和胍胶浓度为4‰的冲砂液，并结合前人冲砂油管管径和冲砂工具研究成果，利用小直径连续油管在大直径作业管径中成功实现水平井冲砂作业，取得了很好的现场应用效果。 【关键词】水平井连续油管冲砂工艺冲砂液 1 前言 近年来，水平井大面积投入生产，带来了生产效益大幅度增长。但由于水平井水平井段的特殊性，在压裂过程中容易发生砂堵情况，导致无法顺利完成中、深井水平井冲砂需要，严重制约生产。因此水平井冲砂技术一直是业内研究的热点和重点，尤其是对冲砂工艺及冲砂液体系的研究更为紧迫[1-3]。 2 冲砂工艺研究 利用连续油管解除管柱内砂堵的冲砂方式理论上有两种，即正冲砂和反冲砂两种方式。 反冲砂：从连续油管和作业管柱构成的环形空间注入冲砂液，冲砂液由连续油管内返出。反冲砂缺点：一是由于冲砂液产生的高压液流无法直接作用在砂面上，很难将砂子冲起；二是冲砂液即使将砂子冲起，在砂子上返至连续油管滚筒时，很容易滑落到滚筒内未入井的连续油管的底部，从而堵塞连续油管，造成事故。正冲砂：从连续油管内注入冲砂液，冲砂液由连续油管和作业管柱构成的环形空间返出。正冲砂优点：连续油管可直接接触到砂面，冲砂液产生的高压液流可直接作用在砂面上，将砂子冲起，被冲起的砂子随着上返的冲砂液体从连续油管和作业管柱形成的环空返出地面。正冲砂缺点：冲砂液上返截面积较大，冲砂液需要很大的排量和粘度才能将砂子携带出地面。通过两种冲砂方式的优缺点对比，连续油管冲砂选择正冲砂方式。 3 冲砂液排量 冲砂时，为了使冲砂液能够将砂子携带出地面，冲砂液在井内的上返速度必须大于最大直径砂粒的自由沉降速度[4]。 Vs=VL-Vd （1） 式1中 Vs——冲砂时砂粒上返速度，m/s；

连续油管冲砂洗井技术在水平井中的应用

随着连续油管作业技术的进步和发展，由于其本 身的便捷性，越来越广泛应用于油田生产过程中的钻 井，测井，冲砂洗井，修井等作业过程中[1-4]。由于水平井的特殊性，随着油田的生产，地层出砂往往容易在水平段沉淀、固化而形成坚固的砂床[5，6]。为了提高水平井冲砂效率，在连续油管冲砂作业技术的基础上，结合高压连续油管冲砂洗井技术在水平井中的应用 张朔，王方祥，刘德正，倪庆怀 （中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司，天津 300283）摘要：由于水平井井身结构的特殊性，地层出砂容易在井筒底部形成砂床， 严重影响油气井的正常生产作业。为了解决常规冲砂作业效果差，成本高的难题，提出了利用连续油管在水平井中进行冲砂作业，并对其水力参数、喷嘴结构和 冲砂工艺进行了优化设计。经现场实验证明，该技术可以带压连续冲砂， 工艺技术简单，施工时间短，实现高效、安全的冲砂作业，取得良好的经济效益。 关键词：冲砂；洗井；喷嘴；连续油管；水平井 中图分类号：TE358.1文献标识码：A 文章编号：1673-5285（2018）10-0034-04 DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2018.10.008 *收稿日期：2018-09-03基金项目：中石油渤海钻探工程有限公司项目“水平井连续油管作业技术研究”，项目编号：2018ZD21Y-01。 作者简介：张朔（1986-），从事酸化压裂、油田化学等方面的研究工作。Application of continuous tubing sand washing technology in horizontal wells Z HANG S huo ，W ANG F angxiang ，L IU D ezheng ，N I Q inghuai （Downhole Technology Service Company ，CNPC Bohai Drilling Engineering Company Limited ，Tianjin 300283，China ） Abstract:Because of the particularity of the horizontal well structure,the sand production is easy to form in the bottom of the wellbore,which affects the normal production operation of the oil and gas well seriously.In order to solve the problem of bad effect and high cost in conventional sand washing operation,a continuous oil pipe is used to carry out sand washing operation in horizontal well,and its hydraulic parameters,nozzle structure and sand blanking process are optimized.Field experiment proved that the technology could carry continuous sand blast with pressure,which has the advantage of simple technology and short construc -tion time so as to achieve efficient and safe sand washing operation,and achieve good eco -nomic benefit.Key words ：sand flushing ；well flushing ；nozzle ；coiled tubing ；horizontal well 石油化工应用PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION 第37卷第10期2018年10月Vol.37No.10Oct.2018

水平井冲砂管柱及方法的改进

水平井冲砂管柱及方法的改进 【摘要】随着油田开发的需要水平井越来越多，在水平井修井作业中冲砂施工也逐步增多，现在采油五厂还几乎没有一种较成功的施工工艺，能有效的提高水平井的冲砂施工效率。为了解决以上问题，改进了水平井冲砂管柱结构，研制加工了新型涡流工具和油套液流变向组合工具，冲砂中运用这两种工具相配合，选用合理的冲砂参数、方法，有效提高工作液的冲洗与携带能力，冲砂效率得到提高。 【关键词】水平井管柱改造冲砂工艺 1 水平井沉砂、冲砂的特点 1.1 水平井沉砂、冲砂的特点 （1）水平井中沉积物是钻硝、油砂、修井液、完井液及其他增产措施施工后残留的固相沉积。（2）地层砂随原油运动到井筒，沉砂附着在水平井段套管空间的下部形成沉砂床，在重力、压差作用下沉积，沉砂床发生固化。（3）冲砂过程中沉砂床很难被破坏，冲砂液容易在套管上部空间形成“短路”，井壁上的砂很难被完全冲起。（4）同一口井中，不同的井段作业参数不同。（5）冲起的砂粒在大斜度井段、水平井段在重力作用下容易再次沉积，造成事故。由于以上现象造成水平井冲砂效率低，施工难度大。 1.2 现在现场采用的主要方法 （1）采用联泵大排量冲砂：此种方法一般用于正冲砂，即加大循环液的流动速度，增加修井液对井底沉砂的冲击，破坏沉砂床使砂子悬浮在工作液中随较高的循环速度的工作液返出井口。但是由于油套环形空间流通面积较大，如果水平井段较长，在重力作用下，贴着套管下部还会形成沉砂床，影响冲砂效果，使用双泵造成了浪费。（2）采用反循环冲砂：反循环冲砂有效的提高了循环液的携带能力，但是对井底的冲击力小，不能将吸附在井壁上的砂子完全冲起，严重影响冲砂效果，在一定条件下如果盲目加大施工排量，还会造成工作液的大量漏失，造成对地层的污染。 2 水平井冲砂管柱的改进 2.1 涡流冲砂工具的研制 根据水平井沉砂的特点，砂子主要沉积在水平段套管下部，紧贴在套管内壁上，施工时首先增加工作液对套管内壁的冲洗，这样才能将水平井段的砂子完全冲起，然后增加修井液的上返携带能力，实现有效冲砂施工。为了实现此目的，我研制出了涡流冲砂器。冲砂器的工作原理：水流通过循环通道进入工具内，部分工作液经过工具中心管进入套管，实现对套管中心部位的冲洗，冲洗出一定的

冲砂、洗井操作规程

冲砂、洗井操作规程 冲砂 1、下管柱要求油管无砂眼裂缝、丝扣完好有一定的密封性能，管柱不得有直径工具或附件。 2、当探砂管柱下至油层上界30m时，下放速度小于或等于5m/min，以悬重下降10KN-20KN为准，连探两次，确定砂面位置。2000m以内的井深误差小于或等于0.3m，大于2000m的井深误差小于或等于0.5m，并记录砂面位置。 3、带冲管的组合管柱探砂面，在冲管接近防砂铅封顶或进入绕丝筛管内时，应边转管柱边下放，悬重下降5KN-10KN时连探两次，确定砂面位置，误差小于或等于0.5m，并记录砂面的位置。 4、冲砂前应装封井器并试压，调试合格。冲砂管柱可直接用探砂面管柱。管柱下端可接笔尖或水动力涡轮钻具等冲砂工具，冲砂工具应根据井况、历次冲砂井史合理选择。沉淀池应将进口出口隔离，砂量多时应及时清砂。 5、冲砂管提至离砂面3m以上，开泵循环下沉后均匀缓慢下放管柱冲砂，冲砂时排量应达到设计要求。 6、每次单根冲完必须充分循环，洗井时间不得少于15min，控制换单根时间在3min以内。 7、直径Φ139.7mm以上套管，可采取正反冲砂的方式，并配以大排量（排量大小视实际效果确定）。改反冲砂前正洗不少于30min，再将管柱上提6-8mm，反循环正常后方可下放。

8、提升设备、泵车各岗位密切配合，根据泵压、出口排量来控制下放速度。 9、连续冲砂超过五个单根后，洗井循环一周后方可继续下冲。 10、泵发生故障须停泵处理时，应上提管柱至原始砂面10m以上，并反复活动。 11、提升设备发生故障时，必须保持正常循环。 12、冲砂施工中发现地层严重漏失，修井液不能返出地面时，应立即停止冲砂，将管柱提到砂面10m以上，并反复活动。可采用暂堵、蜡球封堵、大排量联泵冲砂、气化液冲砂或抽砂泵捞砂等方式继续进行。(具体与顾客方协议) 13、高压自喷井冲砂要控制出口排量，应保持与井口排量平稳，防止井喷。 14、冲砂至设计深度后，应保持25m3/h以上的排量继续循环洗井。 15、洗井至进出口水质一致后为合格，（现场以目测出口含砂量或杂物有无及水质透明情况为准。）然后上提管柱到原砂面10m以上，沉降4h后复探砂面，探砂面按4.2要求进行，记录深度。 16、冲砂深度应达到设计要求。 17、夜间施工有充足的照明，井口有防滑板，井场内有防渗沉淀池。 18、施工泵压应控制在安全压力之内。 19、冲砂弯头应完好，灵活好用。 20、弯头、水龙带与大钩用安全绳连接，冲砂过程中对弯头等各连接部位进行检查。

洗井作业规程(完整篇)

编号：SY-AQ-00522 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 洗井作业规程(完整篇) Well flushing operation procedures (complete part)

洗井作业规程(完整篇) 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 1、施工准备：下井工具、油管按设计要求准备。布置好水泥车、储液罐和沉降罐，连接好地面管线，准备好2-3倍井筒容积的冲砂液量。 2、探砂面：用冲砂管柱探砂面，斜尖距预计砂面10-20m时，下放速度应小于5-8m/min，悬重下降10-20KN，则表面遇砂面，上提管柱重新试探，2000m以内的井深两次误差不超过0.3m，则探为原始砂面，记录砂面位置。 3、冲砂：上提油管1根，接好冲砂施工管线后，循环洗井，观察水泥车压力表的变化情况，正常后缓慢加深管柱，同时用水泥车向井内泵入冲砂液，如有进尺则以0.5m/min的速度缓慢均匀加深管柱。 4、一根油管冲完后，为了防止在接单根时，砂子下沉造成卡钻，要大排量循环洗井15min以上，水泥车停泵后，迅速接好单根，开泵继续循环加深冲砂。重复以上工作，直至冲到人工井底或设计冲砂

位置。 5、冲至人工井底或设计深度后，要充分循环洗井，当出口含砂量小于0.1%时，上提油管20m以上，沉降4小时左右复探砂面，记录深度。 6、泄压、拆卸地面管线，起出冲砂管串。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here

油井出砂调研报告

油层出砂机理研究调研 油层出砂是油田开发过程中经常遇到的问题,不仅给采油工艺带来许多麻烦,而且影响储层采油速度及油气采收率,严重时甚至造成井壁坍塌、套管损坏,乃至油井报废.目前,国内外在防砂工艺方面均有长足发展,但在出砂机理方面研究成果相对较少.徐守余、王宁在研究大量文献基础上,对油层出砂机理进行了深入分析和总结,以期为更好地防砂、控砂及提高油井经济效益等提供保障. 油层出砂影响因素,从大方面可分为地质因素和工程因素2大类.地质因素主要包括沉积相、构造应力、砂岩颗粒大小及形状、岩矿组成、储层敏感性、润湿性、压实情况、胶结物类型及胶结程度、油层压力、流体性质及分布等.在开发过程中,生产条件的改变会对地质因素产生不同程度的影响,从而改善或恶化出砂程度;工程因素包括开采因素和完井因素,这些因素在多数情况下受工程活动控制,包括生产压差、液体流动速度,多相流动及相对渗透率、毛细管作用力、含水变化、完井类型、井深结构、生产工艺等.这些因素相互作用、相互影响,只有深入研究油层出砂机理,找出这些因素与出砂之间的内在联系,才能达到防砂、控砂及出砂,提高油田开发效益. 1 地质因素与出砂机理 1.1 构造应力的影响 在砂岩地层中钻井后,会在井壁附近形成一个塑性变形地带,由岩石力学理论可知,塑性带的稳定条件是: σ1?p0 =2S0tanβ 式中:σ1——最大主应力,MPa； P0——地层孔隙压,MPa； S0——岩石固有剪切强度,MPa； β——破坏角. 左端是岩石颗粒承受的有效径向应力.通常,若径向应力σ1>2 MPa,则会破坏其稳定条件,使塑性半径向外扩张,即骨架结构失去平衡,开始出砂。断裂带及地层破碎带部位,受构造应力的影响较大,导致地层内部岩石骨架遭受破坏,降低S0,是最易出砂的部位或出砂最严重的地区,而远离断裂带及地层相对完整区域出砂程度相对缓和.因此,在油藏开采早期,应尽量避免油井靠近这些地区,或尽早采取防砂措施,以防止严重出砂情况的发生.

水平井防砂工艺技术

水平井防砂工艺技术 目录 概论................................................................... 1...第一章疏松砂岩油藏水平井采油特点 ..................................... 2.. 第二章水平井完井工艺................................................... 4...第三章水平井管内滤砂管防砂技术 . (12) 第四章水平井配套工艺技术 2.1.. 第五章现场应用.................................................... 31... 第六章水平井防砂技术发展趋势........................................... 34. 概论 水平井开采工艺具有大幅度提高采收率，增加采油速度，改善井底流入状态，减缓地层出砂、防止底水锥进等特点。自上世纪八十年代以来，国内外水平井开采技术有了飞速发展，并广泛应用于疏松砂岩油藏的薄油层、稠油油藏、边底水油藏及断块油藏开发，充分发挥了水平井采油工艺的特点。 胜利油区疏松砂岩油藏大部分属新生界第三系馆陶组、东营组和沙河街组，岩性多为正韵律沉积、中浅层砂岩，粒度中值》 0.06mm，油藏埋深1000?1800m，孔隙度25?38%，渗透率300G10-3?1400G10 -3卩m2，孔隙式或接触式胶结，胶结物多为

泥质，结构疏松，出砂严重。 "八五"期间，根据国家重点科技攻关的要求，结合胜利油区疏松砂岩油藏的不同 地质特点，我们开展了水平井防砂工艺技术的研究与应用，成功地研制出预充填双层绕丝筛管、金属棉及金属毡等滤砂管为主的，油层保护、定向射孔为辅的水平井防砂工艺，构成了较为完善的悬挂式和平置式两大系列水平井防砂施工工艺管柱及施工工艺，满足了胜利疏松砂岩整装、断块等油藏水平井防砂的需求。截止到20GG年12月，已累计施工117井次，防砂施工成功率100%，有效期最长2570天（7年），取得了显著的经 济效益和社会效益。 本文主要从六个方面对疏松砂岩油藏水平井完井、采油工艺特点及水平井防砂工 艺研究成果进行了介绍。第一章介绍了水平井与直井相比采油工艺所具有的优越性。第二章讲述了水平井完井工艺特点及完井方式选择。第三章、第四章重点介绍了水平井管内滤砂管防砂工艺及配套技术研究情况，在第五章中对该项技术现场应用作了简要介绍。第六章简要介绍了“水平井绕丝筛管砾石充填防砂工艺技术”目前研究水平。 随着石油工业不断发展，应用水平井技术开发油气田的优越性日益受到重视，尤 其胜利油田近几年水平井钻井、完井、采油技术发展迅速，应用范围涉及广泛，水平井防砂完井工艺技术作为 增加疏松砂岩油藏可采储量，提高采收率手段之一，已成为一种 必然趋势。 第一章疏松砂岩油藏水平井采油特点 第一节适应油藏

辽河油田水平井出砂防治与研究

辽河油田水平井出砂防治与研究 摘要：辽河油田随着油田开发进入中后期，伴随着出现了大量的水平井，这样水平井修井作业问题就摆在了面前。由于水平井受其特殊的井身结构的影响，这类井眼出现问题后比直井要严重的多，因此研究水平井的修井工艺技术有着十分重要的现实意义。 关键词：辽河油田；出砂；防治；研究 Abstract: With the Liaohe oilfield development into the late, along with the emergence of a large number of horizontal wells, horizontal wells workover this issue was placed in front of you. Because horizontal wells subject to its special structure of the wellbore, such borehole after problems than vertical wells to be serious, so the research of horizontal wells workover technology has a very important practical significance. Keywords: sand prevention research Liaohe Oilfield 一、水平井出砂及冲砂特点： （一）油层砂粒更易进入井筒，形成长井段的“砂床”，严重时砂堵井眼。 （二）井内管柱贴近井壁低边，管柱受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用，更易形成卡钻。 （三）冲起的砂粒在造斜段和水平段容易再次沉积。 （四）修井液环空流速偏差很大，井眼低边的流速很低，携砂能力下降，易导致钻具被卡。 二、水平井冲、防砂施工中存在的危险因素 水平井由于井眼轨迹的特殊性，冲砂作业与常规定向井作业有很大不同，因此施工作业风险和施工难度高于普通井作业。 （一）首先应该注意的是这类油井的套管内径小，而且下部井筒为水平井段，如果施工过程中井内掉入落物，则不易进行打捞，严重时可导致油井无法施工而造成油井报废。 （二）这类油井出砂情况比较严重，地层内的油砂在地层压力和重力的双重

水平井

1、大斜度井/水平井定义 2、射孔技术难点：起爆，长井段传爆，定向，防卡，深度控制 3、起爆方式 4、传爆技术：补偿式 5、水平井射孔枪：结构，规格 6、防卡措施 7、幻灯 8、照片

9、一、水平井石油行业定义 井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井。井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90°，“向上翘”。 一般来说，水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏，目的在于增大油气层的裸露面积。（石油技术辞典> 第四篇钻井工程> ） 常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85° 水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数 实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。 1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。 3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。 方位角也有以象限表示的，以南（S）北（N）方向向东（E）西（W）方向的偏斜表示，如N10°E，S20°W。 4．造斜点：从垂直井段开始倾斜的起点。 5．垂直井深：通过井眼轨迹上某点的水平面到井口的距离。 6．闭合距和闭合方位 （l）闭合距：指水平投影面上测点到井口的距离，通常指靶点或井底的位移，而其他测点的闭合距离可称为水平位移。 （2）闭合方位：指水平投影响图上，从正北方向顺时针转至测点与井口连线之间的夹角。 7．井斜变化率和方位变化率：井斜变化率是指单位长度内的井斜角度变化情况，方位变化率是指单位长度内的方位角变化情况，均以度／100米来表示（也可使用度／30米或度／100英尺等）。

浅谈水平井冲砂技术

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/018337477.html, 浅谈水平井冲砂技术 作者：陈晓东 来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第09期 【摘要】近年来，随着水平井钻井技术的发展，油田开发建设中水平井的数量急剧上升，随之而来的是水平井的后期维护作业次数也大幅增加。但受水平井客观条件的限制，水平井的作业维护较普通直、斜井有很多技术难题，而地层出砂频繁是影响水平井生产、维护最为头疼的难题之一。本文分析了水平井冲砂的技术难题，并结合冀东油田水平井冲砂的实际案例，提出了一些水平井冲砂中的注意的事项和防止砂卡的措施。 【关键词】水平井冲砂砂卡 1 水平井的发展及应用 目前世界上已开发的油气田，其采收率高的已超过70%，低的则不足10%。我国东部各 大油田的平均采收率约在30%左右，也就是说尚有2/3的原油滞留在地下没有被开采出来。原有的直井开采技术已经难以满足三次采油的需要，很难再有较大程度地提高原油采收率。而水平井在提高老油区原油的采收率的三次采油中发挥着巨大的作用。 目前常见的水平井完井方式有裸眼完井、割缝衬管完井、管外封隔器的割缝衬管完井、射孔完井和砾石充填完井五类。冀东油田水平井主要完井的方式是套管固井射孔完井。套管射孔完井方式能够有效分隔层段、避免层段之间窜通，可以进行包括压裂在内的任何选择性增产措施，可以根据钻井轨迹和油层情况优化生产井段。其缺点是完井成本相对较高，储层易受水泥浆污染，射孔操作技术较高。 2 水平井冲砂中存在的技术难题 水平井由于井眼轨迹的特殊性，冲砂作业与常规定向井作业有很大不同，因此施工作业风险和施工难度高于普通井作业。 水平井冲砂较普通直井有以下几项技术难题： （1）井内管柱贴近井壁低边，管柱受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用，更易形成砂卡。 图1 水平井、斜井油管受力示意图 由图1可得钟摆力为：F=W×sinα 式中：α—井斜角；W—管柱重量