负压冲砂工艺技术

连续油管水平气井负压冲砂工艺技术的研究大牛地气田油气井出砂是砂岩油气藏开采过程中经常会遇到的问题和容易造成的危害，我们采用优良的负压冲砂工艺，通过对传统冲砂工艺的研究改进，形成了适应大牛地气田低产低渗特点的新工艺。

标签：连续油管；水平气井；负压冲砂大牛地气田大部分气井在投产之后由于地层出砂问题，而出现不同程度的井底积砂现象，对气井的正常生产和后期稳产产生了一定的影响。

大牛地气田作为低渗、低压、低产气井，在常规冲砂作业过程压井之后，对气井的产能会造成很大影响，作者提出了采用连续油管高粘度液体携砂、氮气循环顶替欠平衡注入的负压冲砂技术，经大牛地区块气井的作业经验，作业时间短，对储层伤害小，为低压、低产气井冲砂作业提供了一种新的途径。

1 技术简介负压作业就是指在作业过程中，井筒内液柱压力始终小于地层压力。

通过这一原理提出负压冲砂理论，就是用水泥车和液氮泵车在井口并联，将它们分别打出的泡沫液和气体在三通处混合后打入井内形成密度较小的泡沫，从而使井筒内液柱压力小于地层压力，做到不漏失，并且有一定的排液解赌作用。

与常规油管冲砂方式相比，连续油管负压冲砂可充分发挥连续油管连续起下、不需上卸扣、密封可靠的特点，在不压井、不动管柱的情况下实施各种管内或过管作业，有可靠的防喷功能做保证，采用低密度的氮气泡沫循环介质作负压作业，有利于保护油气层，整个保护系统密闭循环，整个施工过程连续快捷、安全可靠。

该项工艺主要优点有：（1）采用高粘液体与氮气组合作为冲砂介质，携砂能力强、摩阻小、对地层的伤害较小；（2）连续油管作业无需压井作业；（3）泡沫流体的低密度特性能够有效地防止冲砂液倒灌入地层的发生；（4）负压冲砂有助于低压气井的诱喷和排除井内积液。

2 工具组合和冲砂方式及工艺参数2.1 工具组合負压冲砂工具采用环压式与连续油管连接，结构采用4喷嘴（4.6mm）结构，分作两组：前向直喷嘴1个，松动前段砂桥；后端倾斜喷嘴3个，呈120°均匀分布并与前向错开60°，起到向后输送砂粒的作用，具体结构形状见图1。

无水负压清砂工艺江润石油科技发展有限公司
无水负压清砂工艺介绍
特点
用一种强力抽空装置，在井筒内以及油层近井地带制造负压，将油井砂粒（包括粉细砂）及小件落物（封隔器胶皮、固井胶塞、压裂用钢球及球篮等）吸入盛砂管内。

井液及混砂液经精细过滤装置处理后，在环形空间和盛砂管反循环携砂。

主要针对地层漏失严重、大井经、斜井或水平井地层高度敏感采用泵车冲砂无法实现的油水井、气井、水源井。

不用泵车、不用地表水，保护地层不被污染。

由于水冲砂使液体滞留井内或进入地层，采用该工艺后能节约排液时间，提高系统效率。

施工时间短、费用低，工艺可靠，安全易行。

工艺原理
用油管将负压清砂管柱，包括Φ95器强力抽空泵、精细过滤器、上部凡尔、盛砂管、底部凡尔，带笔尖的小件落物打捞器，（管柱结构见附图）用修井设备按一定的配置顺序输送入井筒内。

工作时，下放管柱，当笔尖接触到砂面后，上提油管带动柱塞上行，上部凡尔关闭，泵腔内形成负压、底部凡尔在负压作用下打开，井筒液携带砂子进入盛砂管，泵筒内柱塞以上的经精细过滤的液体从循环孔返回环形空间；下放时，底部凡尔关闭，泵筒内压上升，顶开上部凡尔，液体进入柱塞以上。

在过滤器的作用下，砂粒不会进入泵筒而留在盛砂管内。

如此上下往复，不断将井筒中的砂子抽入盛砂管，达到负压清砂的目的。

水平井负压冲砂工艺技术的研究与应用作者：陈兰明李玮梁俊恒来源：《科技资讯》 2011年第32期陈兰明李玮梁俊恒(吐哈油田分公司井下作业公司新疆鄯善 838200)摘要:目前水平井采油技术是油田开发的一项重要工艺技术,而影响该技术发展是水平井冲砂问题能否有效解决。

针对出砂水平井井底沉砂清除的技术难题,提出水平井负压冲砂工艺技术方案,通过现场实施,该技术可有效实现水平井负压冲砂、负压替泥浆,为水平井采油技术的实施提供技术支持,对于水平井采油将具有重要意义。

关键词:负压冲砂技术水平井应用研究中图分类号:TE357 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(b)-0071-01水平井采油技术是油田开发的一项重要工艺技术,可以有效提高采收率,实施效果显著[1]。

目前油井出砂现象普遍,水平井技术的应用不可避免地要涉及砂的问题。

出砂水平井采油是一个新的技术领域。

1 水平井采油主要问题常规冲砂作业对于直井段和小斜度井段是有效的。

水平井井底沉砂必然沉积于水平井段,对于大斜度井段和水平井段冲砂,目前技术现状仍以常规冲砂方式为主,为了增加冲砂液的携砂能力,采用高成本的稀油冲砂,仍然达不到预期的效果,无法将井底沉砂彻底清理干净,其直接后果是井底有效沉砂空间不足,频繁出现砂埋油层,造成检泵周期缩短,油井频繁作业。

水平段冲砂困难的主要原因为:(1)井底沉砂的搅动及悬浮。

竖直井段冲砂笔尖推进的方向垂直于井底砂面,井底砂可以被充分搅动起来,悬浮于冲砂液中。

但对于大斜度井及水平井,用常规冲砂方式冲砂时,冲砂笔尖推进的方向趋于与井底砂面平行,冲砂液流不能直接垂直作用于井底砂面,井底沉砂不能被充分搅动起来并悬浮于冲砂液中,造成砂冲不出来。

(2)井底砂的水平运移。

各种井斜角情况下都有重力影响存在,相关试验及资料表明,井斜角在0～30°之间,液流中的砂粒有足够长的沉降距离,而且砂和井壁的摩擦力也非常小。

因此当液流流速高于砂粒的沉降速度就可将之携出。

技术应用与研究Chenmical Intermediate当代化工研究2016·0317前言传统的冲砂工艺虽然满足了直井和定向井的要求，但是对于储层呈水平状，地层亏空严重，冲砂液返排率极低的定边油田延长组深部油藏水平井效果极差。

目前定边采油厂水平井开采延长组的有43口，全部实行的多段大砂量、高砂比水力喷射压裂投产措施，部分因地层出砂形成砂桥或其他原因导致的低产井，需要通过冲砂来提高其生产能力，所以亟需在油井冲砂方面有技术突破，解决目前定边油田水平井开发困境。

一、水平井冲砂的难点1.套管水平段液体呈现上快下慢循环通道，井眼底边流速很低，携砂能力弱，容易导致卡钻。

2.冲砂液在水平井段和斜井段携砂能力弱，冲砂过程中，在斜井段容易形成砂桥，造成砂卡事故。

3.地层出砂后，油砂容易胶结形成砂桥，严重时堵住井眼，形成井下局部高压，具有井控风险。

4.采用多段压裂技术，深部油藏地层压力低，地层存在吸水现象，无法将砂子带出井筒。

二、负压旋流冲砂技术负压旋流冲砂技术是采用淹没式射流泵+截流皮碗+旋流头结构，利用淹没式射流泵形成负压减少地层污染、截流皮碗分流和旋流头形成旋转湍流增加冲砂、携砂能力，套洗头和负压冲砂，对井下浮砂进行搅拌、负压冲洗，针对井下存在胶结物、压裂脱落胶皮等难以靠水流冲洗出井外的异物，可进行打碎后再冲洗作业，这样既解决了因地层亏空、返排效率底的问题，又解决了井下混合物无法形成湍流和冲洗无效的问题。

三、井下洗井管柱（自下而上）结构水力旋转冲砂器（Φ3.0mm喷头）+倒角油管串(造斜点位置至人工井底位置)+加厚油管串+250井口，计算出所需倒角油管串数，在冲砂的过程中从井口续加加厚油管（Φ73.0mm）。

井口装置有高压自封封井器，主要是防止井喷作用，井下冲砂装置包括倒角油管和水力旋转冲砂器，主要是对地层的冲洗和防偏磨、套损造成事故，水力旋转冲砂器(图1）的作用是在套管内分流。

图1 水力旋转除砂器设计图(1)水平井负压旋转冲砂工艺技术的研究与应用ＯＯ刘伟ＯＯ杨淇ＯＯ罗宝莉（西安石油大学ＯＯ陕西西安ＯＯ710000）摘要：针对水平井冲砂，由于地层亏空严重，传统方法返排率极低，冲砂风险程度大，不能有效保护储层。

连续负压冲砂工艺管柱研究及应用吴剑;王良;王静;张书荣【摘要】随着油气田的开发进入中后期，地层压力系数降低、亏空严重，部分井甚至出现负压倒吸现象。

在油气井生产过程中，由于地层出砂情况严重，最终导致砂埋油层，油井停产甚至报废。

对于该类油气井，由于地层漏失严重，常规的冲（捞）砂技术已经不能满足现场需求。

针对这一情况，开展了连续负压冲砂工艺技术研究，利用双级喉管喷射液体产生负压，并吸附井底埋砂，以及双层管为液体提供循环通道，从而实现了与地层隔离、减少冲砂液体漏失的目的。

经过现场试验表明，该新型冲砂工艺技术达到了设计要求，不仅完全满足漏失严重的油气井冲砂需要，而且避免了常规冲砂对地层造成伤害、储层污染的问题，具有推广价值。

%As oilfield is in the intermediary and later stage of development and recovery ratio devel-ops,formation pressure coefficient is decreased.In this case,some production wells even appear suck-back phenomenon.When these wells go to production,sands will flow out from reservoir heavily and cover the reservoir,and then oil well stops production or is abandoned.Because of the heavily leak formation,normal sand cleaning or bailing technology is not suitable for these wells. According to the situation,continuous underbalance sand cleaning technology is studied,which u-ses negative pressure to adsorb downhole sand by two-stage throat,isolate formation and decrease leakage of sand cleaning fluid by two-layer tubing.Not only is the new sand cleaning technology suit-able for the heavily leak wells,but also it can prevent formation frompollution.So the continuous under-balance sand cleaning technology is useful and can be popularized and applied in oilfield.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】5页(P88-91,92)【关键词】冲砂;负压;工艺;管柱【作者】吴剑;王良;王静;张书荣【作者单位】吐哈油田工程技术研究院，新疆鄯善 838202;吐哈油田工程技术研究院，新疆鄯善 838202;吐哈油田工程技术研究院，新疆鄯善 838202;吐哈油田井下作业公司，新疆鄯善 838202【正文语种】中文【中图分类】TE935随着油田进入开发中后期，油气井出砂问题越来越突出，油气井砂埋的现象也是非常普遍，如何针对不同类型的砂埋油气井进行冲（捞）砂已越来越重要。