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井下水力冲砂作业技术探讨作者：刘晟来源：《城市建设理论研究》2013年第21期摘要：本文对井下水力冲砂作业技术的原理、操作规程和应对方法进行了详细介绍，对提高油气水井冲砂作业一次性成功率有很大的指导作用关键词：水力冲砂；油气水井；循环洗井Abstract:Based on the principle of downhole sand-washing operation technology,operation rules and coping mehhods are described in detail ,to impreove the success rate of sand washing operation is very imortant for oil and gas wellsKeywords:Waterpower sand washing, Oil and gas wells Circulation well washing 中图分类号：TV673一、水力冲砂作业的原理冲砂就是用高速流动的液体将井底的砂子冲散，并利用循环上返的液流将冲散的砂子带至地面的工艺流程。
油井出砂后，如果井内的液流不能将出砂全部带至地面，井内砂子逐渐沉积，砂柱增高，堵塞出油通道，增加流动阻力，使油井减产甚至停产，同时会损失井下设备造成井下砂卡事故。
冲砂的目的在于解除砂堵，恢复油井正常生产。
二、水力冲砂的种类水力冲砂分为正冲砂、反冲砂、旋转冲砂和汽化水冲砂等方式。
本文以正冲砂为主。
三、水力冲砂前的准备工作探砂面：用冲砂管柱探砂面，遇阻后，负荷下降20-30KN，连续探3次，深度一致，确定砂面位置，通过砂面位置，通过砂面位置计算出可能的砂柱高度。
工具准备：冲砂笔尖、冲砂池子、水泥车和罐车其他工具：由壬2套，90°活动弯头，水龙带，大锤，600管钳1把，900管钳2把，冲砂自封。
四、冲砂操作规程冲砂笔尖连接在下井第一根油管底部，用液压钳上紧。
冲砂洗井作业指导书
一、冲砂
（一）对冲砂液的要求
1、具有一定的粘度，以保证有良好的携砂能力。
2、具有适宜的相对密度，以便形成适当的液柱压力，防止井喷和漏失。
3、与油层配伍性好，不损害油层。
4、来源广。
（二）操作步骤及技术要求
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时，则表明遇砂面，上提重新试探，2000m 以内的井两次误差不超过0.3m，则探为原始砂面，。
低压油井专用特殊旋转冲砂弯头目前在石油开采中，出现部分低压漏失井，并且这些井中出砂严重，需要冲砂作业，但是常规冲砂工艺已经无法建立有效循环，通过多年的研究，完成了低压漏失井新型冲砂工艺技术，有效解决了影响油田长期发展的这一瓶颈技术难题，而低压油井专用特殊旋转冲砂弯头是该新型工艺中的关键装置，安装在双级冲砂管柱的最上端，作用是对主系统中介质分流成独立的两部分，并确保施工安全。
标签：旋转密封双级0 引言辽河油田开采已经进入中后期，油藏压力低，储层物性差，油层出砂严重，造成砂埋油层，影响油井的正常生产。
由于地层压力低（只有1～2MPa）、漏失严重，目前油田公司有这类低压漏失井达3000多口（其中漏失严重的大约在1000口井以上），每年需冲砂作业的油井达2000多口，而目前常规的冲砂工艺或利用暂堵剂暂堵冲砂都无法在这类井中建立有效的循环，不仅冲不出井底的砂子，而且发生冲砂液全部漏入地层或砂卡，造成油藏污染及井下事故，严重制约着油井产量的提高，每年大约影响油井产量6万吨以上，因此低压漏失井冲砂问题已经成为油田公司在修井作业方面的主要技术难点。
到目前为止还没有一种有效的办法能彻底解决该问题，我处科研人员，经过几年的调研、论证，并在理论计算和多次模拟试验的基础上研究成功一套低压漏失井自吸式连续冲砂工艺技术，能够解决该技术难题。
1 结构及工作原理其中低压油井专用特殊旋转冲砂弯头是该工艺技术的关键部件。
低压油井专用特殊旋转冲砂弯头接在双级管最上端，作用是对主系统中介质分流成独立的两部分，并确保施工人员安全。
目前修井作业冲砂用的井口接头一般为高压活动弯头，它的设计为单管，只能实现液体单进入或单流出，不能同时实现进出，因此不适应双级管冲砂工艺。
该双级特殊冲砂接头是采用进出口为一体的可旋转双级接头的设计方案和思路，并配合双级整体管柱和反循环平行管喷射泵进行低压漏失井冲砂工艺的一种新产品。
目的是通过研制出的双管回转式反循环冲砂接头有效把地面动力液输入到反循环平行管喷射泵和双级整体管柱所建立的循环通道中，使高压流体在通过喷嘴时喷射形成高速流体后，造成真空低压携带井底混砂液体，并顺利反排出井筒，实现低压漏失井的冲砂作业。
冲砂施工浅析前言目前XXX处于开发期，油井出砂后，井内的液流不能将出砂全部带至地面，井内出砂逐渐沉淀，堵塞出油通道或掩埋油层，使油井减产甚至停产。
为满足地质要求，必须采取措施消除积砂，作业现场通常采取水力冲砂，在冲砂过程中由于种种原因很容易卡钻，造成井下砂卡事故，使井况复杂化，就其原因及预防措施进行阐述。
关键词：冲砂井漏暂堵卡钻一、冲砂的基本原理冲砂就使用高速流动的液体将井底的砂子冲散，并利用循环上返的液流将冲散的砂子带至地面的工艺过程。
（一）探砂面探砂面是下入管柱实探井内砂面深度的施工。
通过实探井内的砂面深度，可以为下步冲砂施工提供参考依据，也可以通过实探砂面深度了解地层出砂情况。
如果井内砂面过高，掩埋油层或影响下步施工，就需要进行冲砂作业。
1、探砂面施工通常是用管柱硬探砂面，分为加深原井管柱探砂面和起出原井管柱下入探砂面管柱探砂面两种方法。
2、管柱硬探砂面需准备笔尖、油管，拉力计（指重表）必须灵敏好用，严禁带通井规、封隔器等大直径井下工具探砂面和冲砂。
3、当油管或下井工具下至距油层上界30m或预计砂面深度以上30m时，下放速度应小于1.2m/min，以悬重下降10～20KN时为探到砂面，复探2-3次。
2000m以内的井深误差应小于0.3m，2000m以上的井深误差应小于0.5m。
三次的平均深度为砂面深度。
4、起出探砂面管柱后，还要复查丈量油管，进一步确认砂面深度。
（二）冲砂液的要求1、具有一定的粘度，以保证有良好的携砂能力。
2、具有一定的密度，防止井喷和漏失。
3、配伍性好，不伤害油层。
通常采用的冲砂液有油、水、乳化液等。
为了防止污染油层，在冲砂液中可以加入表面活性剂。
一般油井用清水或污水（油田处理水）做冲砂工作液，水井用清水（或盐水）做冲砂工作液，低压井用混气水做冲砂工作液。
（三）冲砂方式1、正冲砂：冲砂液沿着油管流向井底,由油套环形空间返出地面。
2、反冲砂：冲砂液沿油套环形空间流向井底,由油管返出地面。
特殊角度给排水塑料弯头的制作方法
林国干
【期刊名称】《安装》
【年(卷),期】2003(000)006
【摘要】45°角和90°角弯头是建筑给排水工程中使用较多的管件,但这两种角度的弯头在特殊建筑结构中尚不能完全满足施工的需要,施工单位此时要根据实际情况加工制作特定角度的弯头.文章介绍了一种加工制作特定角度弯头的方法.
【总页数】2页(P36-37)
【作者】林国干
【作者单位】广东省工业设备安装公司,广东,广州,510080
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.37
【相关文献】
1.浅谈电缆桥架弯头的制作方法及电缆桥架的施工安装要点 [J], 张晶
2.低压油井专用特殊旋转冲砂弯头 [J], 高晶
3.PET装置中夹套外管虾米弯头的手工放样制作方法 [J], 王薇
4.最佳角度——卫生级特殊弯头在医药行业的应用 [J], 刘春元
5.一种三板式可加工塑料内丝弯头模具 [J],
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油田套管内换向连续冲砂技术研究与应用摘要：本文旨在介绍一种油田新型套管内换向的连续冲砂装置的技术原理和使用操作注意事项。
该装置，实现了不停泵，不接冲砂弯头、水龙带的下管式连续冲砂施工，改变了以往的冲砂作业方式，有利于快速安全冲砂，避免冲砂作业施工中的工程事故和人身伤害事故，对提高冲砂作业效率和安全系数具有重要作用。
关键词：油田作业；套管内换向；连续冲砂引言目前，辽河油田油、水井冲砂作业工作量较多，仍然是以常规冲砂方式为主，无论是采取正循环冲砂还是反循环冲砂工艺，接冲砂管时都需要停水泥车的大泵，然后砸开与冲砂弯头连接的油壬，再把连接有水龙带的弯头连接到下一根冲砂管上砸紧，然后吊起连有水龙带的管上扣，再次开泵循环下管冲砂。
这种停泵拆、接冲砂管水龙带的冲砂方式，操作工人劳动强度大，技术人员精神高度紧张，而且易发生上偏扣而导致重复上卸扣，不能及时开泵循环洗井，导致环空悬浮的泥砂下沉，造成冲砂卡管事故。
有时若安全绳没系牢、强度不够或油壬没砸紧，可能导致上扣的同时使上部连接的油壬反转卸扣，引起弯头和水龙带脱落，拉断安全绳后坠落，酿成安全事故，伤及井口操作人员。
1 套管内换向连续冲砂作业技术研究将套管内换向连续冲砂装置按图示安装后，换向密封短接连接在冲砂油管的下端，并上紧丝扣。
将换向密封短接下入衬管内后，开泵洗井冲砂，如同下管一样正常冲砂洗井。
冲砂液从冲砂自封处-1进入由衬管-10、密封短接-（13、14、16）、油管和换向阀-12构程的密封环空，推动内部的滑阀打开油管通道，使液流导入油管内部到达冲砂笔尖，然后携带泥砂上返，经过导引接头的空槽进入衬管-10和套管的环空，再从大四通的出口返到地面除砂池子。
冲完一根油管单根，直接下入另一根接有换向密封短接的油管，继续冲砂，不需要停泵再接冲砂单根，当换向密封短接进入衬管后，液流自动换向进入第二级换向阀导入油管内，关闭第一级换向阀，液流到连续到达冲砂笔尖，从而完成不停泵套管内换向连续冲砂洗井施工。
低压油井专用特殊旋转冲砂弯头
目前在石油开采中，出现部分低压漏失井，并且这些井中出砂严重，需要冲砂作业，但是常规冲砂工艺已经无法建立有效循环，通过多年的研究，完成了低压漏失井新型冲砂工艺技术，有效解决了影响油田长期发展的这一瓶颈技术难题，而低压油井专用特殊旋转冲砂弯头是该新型工艺中的关键装置，安装在双级冲砂管柱的最上端，作用是对主系统中介质分流成独立的两部分，并确保施工安全。
标签：旋转密封双级
0 引言
辽河油田开采已经进入中后期，油藏压力低，储层物性差，油层出砂严重，造成砂埋油层，影响油井的正常生产。
由于地层压力低（只有1～2MPa）、漏失严重，目前油田公司有这类低压漏失井达3000多口（其中漏失严重的大约在1000口井以上），每年需冲砂作业的油井达2000多口，而目前常规的冲砂工艺或利用暂堵剂暂堵冲砂都无法在这类井中建立有效的循环，不仅冲不出井底的砂子，而且发生冲砂液全部漏入地层或砂卡，造成油藏污染及井下事故，严重制约着油井产量的提高，每年大约影响油井产量6万吨以上，因此低压漏失井冲砂问题已经成为油田公司在修井作业方面的主要技术难点。
到目前为止还没有一种有效的办法能彻底解决该问题，我处科研人员，经过几年的调研、论证，并在理论计算和多次模拟试验的基础上研究成功一套低压漏失井自吸式连续冲砂工艺技术，能够解决该技术难题。
1 结构及工作原理
其中低压油井专用特殊旋转冲砂弯头是该工艺技术的关键部件。
低压油井专用特殊旋转冲砂弯头接在双级管最上端，作用是对主系统中介质分流成独立的两部分，并确保施工人员安全。
目前修井作业冲砂用的井口接头一般为高压活动弯头，它的设计为单管，只能实现液体单进入或单流出，不能同时实现进出，因此不适应双级管冲砂工艺。
该双级特殊冲砂接头是采用进出口为一体的可旋转双级接头的设计方案和思路，并配合双级整体管柱和反循环平行管喷射泵进行低压漏失井冲砂工艺的一种新产品。
目的是通过研制出的双管回转式反循环冲砂接头有效把地面动力液输入到反循环平行管喷射泵和双级整体管柱所建立的循环通道中，使高压流体在通过喷嘴时喷射形成高速流体后，造成真空低压携带井底混砂液体，并顺利反排出井筒，实现低压漏失井的冲砂作业。
1.1 结构
低压油井专用特殊旋转冲砂弯头结构组成：该冲砂装置是采用双管回转式反循环方式，主要由冲砂连接管、压紧环、垫环、支撑壳体、三通锥形主体、弯管接头、特种Y形密封圈、O型密封圈、推力轴承等组成，如下图所示，上下的轴承使得该装置能够实现旋转，中部的特种Y形密封圈和O型密封圈能够达到静止密封和旋转密封的效果。
冲砂连接管是与出口管线连接，用于混砂液排出井筒；压紧环和垫环主要是对推力轴承限位，以及密封内外环空；推力轴承主要实现三通锥形主体可360度旋转，保证正常上卸丝扣；O型圈、特种密封圈实现腔体密封，最高压力30MPa；三通锥形主体是与进口管线相连接；冲砂支撑壳体主要与井内油管进行丝扣连
接，保证该双管回转式反循环冲砂接头与井内管柱内外连接密封，建立循环通道。
1.2 原理
该冲砂装置在弯管接头处连水龙带，冲砂连接管和支撑壳体下接双管：中心管直接插到冲砂连接管内，外管通过丝扣连接。
接双管后，双管探到砂面处，泵车打压通过水龙带将液体从弯管接头处进入，上下特种丫型密封圈和O型密封圈保证了上下空间的密封，使得液体通过支撑壳体的筛孔进入到支撑壳体与冲砂连接管之间的环形空间，由于环形空间上面的堵死，液体只能向下移，冲击沉砂，促使混砂液从中心管内向上返出地面。
2 性能特点及技术参数
低压油井专用特殊旋转冲砂弯头最主要优点是可以接双级油管，能实现旋转密封，进行反循环冲砂或洗井。
本装置体积少，重量轻，可重复使用。
技术参数：
最大直径：170mm
最大高度：407mm
最高承受压力：50MPa
旋转角度：360°
最大流量：60m3/h
3 室内实验和技术改进
我们通过室内静止状态下进行多次试压，最高压力达到70MPa，没有发现漏失部位，而且旋转灵活。
在现场试验中，发现进口三通锥形主体设计的角度不符合现场要求，使水龙带在高压情况下无法垂直向下，给井口操作带来危险，因此把它重新设计为弯角，使进口在工作状态下始终保持竖立向下，使该装置达到操作灵活，安全可靠。
4 主要技术创新点
①采用该装置能把地面动力系统与井口有效连接，形成进出口为一体的动力循环系统。
②该装置可以把进出口分开，形成两个独立通道，便于作业。
③该装置有旋转功能，能保证正常油管上卸丝扣。
④施工简单，操作方便，使用安全可靠。
⑤该新工具为油井恢复正常生产提供了有力的技术支撑。
5现场应用情况及推广前景
2008年1月至2011年12月，共计完成高3-51-84等150口井的现场应用，节省修井作业工期300天，节约暂堵剂1000吨，增油6600吨，创造出良好的经济效益和社会效益，在石油行业中具有很好的推广应用前景。
6 结论
①通过多次现场应用，证明该套工艺技术完全满足低压漏失井冲砂现场要求，冲砂效果明显。
②该套装置填补了中石油在漏失井修井方面的技术空白，为这类井的修井技术发展很好提供了技术支持。
③该套工艺技术获得了1项发明专利，技术水平国内领先，属国内首创。
④该技术以现有的设备为基础，地面压力控制在安全操作范围内，施工工艺简单，操作方便，具有很好的推广应用潜力。
参考文献：
[1]吴奇.采油技术手册[K].北京：石油化学工业出版社，1977，268-272.
[2]周兴全.钻采工具手册[K].北京：科学出版社，2002，424-429页.
作者简介：高晶：（1976-），女，辽宁大连人，工程师，现从事资产管理工作。
