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。
水平井及复杂井连续正反冲砂技术研究与应用
参加人
水平井及复杂井连续正反冲砂技术研究与应用
一、连续正、反冲砂技术与传统冲砂方式对比
1、 传统冲砂方式
目前，油田油水井冲砂作业通常采用正冲砂或反冲砂方式。其中正冲砂冲 击力强，容易冲动力油砂，但因套管容积大，上返速度小，携砂能力弱，易 造成砂卡、砂埋冲砂管柱；反冲砂携砂能力强但冲击力弱；两种冲砂方式在 接单根过程中，都需要停泵操作，停泵后冲砂液不流动，容易砂卡（堵）管 柱。特别是水平井及复杂井，冲砂作业风险大，周期长，很多油水井发生砂 卡造成大修甚至报废。
2、 连续正、反冲砂技术
为解决传统冲砂方式存在的严重缺陷，避免砂卡事故风险，研发了 水平井及复杂井连续正反冲砂技术。该技术最大的优势就是：冲砂全过 程不停泵，连续冲砂、连续携砂上返；在遇到复杂情况时，可以随时转 换正反冲砂方式，确保了冲砂过程屮的井下安全。
表1各种冲砂方式对比表
冲砂方式 常规正冲砂 普通反冲砂 连续正、反冲砂 冲击力 强 弱 正强、反较弱、可倒换
携砂能力 弱 强 正弱、反强、可倒换
冲砂速度 25' /根 2Q' /根 W10' /根
冲砂液流 接单根停泵 接单根停泵 接单根不停泵
换向冲砂 不能 不能 不停泵随时转换
冲砂液浸泡油层 时间长 时间长 时间短
安全性 易砂卡 易砂堵 持续上返，安全性好 2
二、连续正反冲砂技术原理：
连续正反冲砂技术是利用井口特殊密封装置、冲砂换向阀组及地面三通 和控制装置，实现在下放及接单根时，不停泵作业，利用反冲砂携砂能力强 的特点，实现安全、高效的冲砂作业。
由于使用了冲砂换向阀组和地而三通，不但可以做到接单根不需停泵, 还可以随时倒换阀门，变换正、反冲砂方式。
1、反冲砂方式示意图
2、正冲砂方式示意图
三、连续正、反冲砂技术的特点
1、 安全：以往冲砂时，需要停泵接单根油管，由于害怕砂卡，人员施工 时间3
紧任务重，容易造成人员伤害。如果接单根油管时间稍长，极易造成砂 卡管柱。本技术采用连续反冲砂装置，接单根时不需停泵，冲砂、携砂液流 不间断，携砂液在油管内连续、匀速上返，不必担心发生砂卡事故，使接单 根操作变得轻松愉快，保证了人身和油井的安全。三通处接安全阀，保证了 憋泵时管线的安全。
２０１０年５月 石油地质与工程 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＧＥ（）Ｌ（ Ｙ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ 第２４卷 第３期
文章编号：１６７３—８２１７（２０１０）０３—０１０１—０３
水平井冲砂技术在河南油田的应用
翟岫高
（中国石化河南油田分公司井下作业处，河南南阳４７３１３２）
摘要：讨论了水平井冲砂的特点及存在的问题，介绍了河南油田井下作业处在双平６—１等几口水平井冲砂技术的 工艺及实施情况，指出了水平井冲砂施＿Ｔ－中应注意及改进的方向。 关键词：水平井井下作业；冲砂工艺；应用效果 中图分类号：ＴＥ３５８ 文献标识码：Ａ
随着油田开发技术的不断发展，水平井钻井工
艺已在各油田广泛应用，成为石油天然气开采过程 中新技术之一。目前水平井开采过程中，因水平井
自身结构的特点，出现油层出砂严重，易砂堵、卡管 柱等问题，严重影响了水平井的正常生产，于是与水
平井相配套的井下作业技术越来越受到重视，特别 是冲砂解堵工艺技术。 目前河南油田（东部油田）水平井已达２０余口， 随着不断的开采，水平井在水平段出砂，形成砂床，
甚至砂堵，于是水平井冲砂修井工艺技术成为提高 油田采收率的一项主要技术手段。双平６—１等水
平井冲砂作业的顺利施工，为能够实现对水平井段 进行彻底冲砂作业提供了宝贵的经验。
１水平井冲砂特征
１．１水平井沉砂种类与特性［１
水平井的沉砂（或沉积物）有以下几种：①在已 完成试产水平井中，沉积物已不单是钻屑，而是钻 屑、油砂、钻井液和完井液中的固相，及其它措施后
的固相沉积；②地层砂随原油运动到井筒内并重新 沉降形成新的沉砂床，同时在压差作用下沉砂发生
固化且沉积时间相对较长，要重新冲起沉砂必须要 有大于钻井过程中的流体能量；③对射孔完井的井，
沉积物主要是地层砂及完井液或暂堵剂等残留固相 物质。 与直井中沉砂状态的区别：直井内的沉砂都是直 接落在井底，一旦造成堵塞，就会直接堵死循环通道
并卡死钻具；但水平井的沉砂则沿井筒下壁沉积，形 成砂床，一般不会堵死循环通道，只是造成粘附卡钻。 １．２水平井冲砂的特点 水平井井身结构的特殊性，决定了水平井冲砂 与直井有所不同，主要区别有以下几点：①在水平段
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水平井冲砂技术探讨
作者：叶明
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期
摘 要：水平井积砂和冲砂作业相比常规直井都有自己独特的特点，特别是因为特殊的井身结构，冲砂作业存在一些技术难点，本文结合水平井积砂情况分析，通过合理选择冲砂液、冲砂管柱组合等措施，对冲砂技术进行了探究。
关键词：水平井；积砂特点；冲砂作业
1 水平井冲砂作业基本情况
1.1水平井积砂特征
水平井积砂与常规直井存在区别，积砂不仅是指钻井岩屑沉积，还包括油砂及各类井下试剂中的固相，因为特殊的井身结构，地层砂体随原油流到水平段或井斜角较大井段后，会因为沉积作用形成沉砂床，在压差作用下还能加大床体密实度，冲砂作业需要较大流体能量才能冲起。射孔完井水平井出砂主要是地层砂以及暂堵剂等试剂中的劣质固相。水平井积砂不像直井那样一旦形成就聚集在井底卡死钻具、堵塞循环通道，而会在井筒下壁沉积，一般情况下井筒内可正常循环，只是易造成粘附卡钻等故障。
1.2水平井冲砂作业特点
水平井冲砂作业中，水平段环空流速不稳定、与直井段差别较大，特别是在靠近井壁下沿部位流速较低，限制了冲砂液携砂性，特别是在井下管柱静止时这一问题更加突出。井壁下沿积砂沉积易造成钻具粘附，但井下循环正常，初期不易发现。同一水平井中，井斜角不同情况下冲砂作业参数存在差异，参数控制不当会造成被冲起的积砂在水平段或井斜角较大井段二次沉积。
2 水平井冲砂技术
2.1合理选择冲砂液
水平井冲砂液工艺原理与直井一致，对试剂基本要求是具备较强携砂性、较低摩阻和较高抗剪切性，首选优质聚合物洗井液，性能可控性强，对包含的固相可利用固控设备清除，确保洗井液性能稳定。试剂配制属单一体系，可根据不同阶段和井段作业需求进行参数调整，特别是通过适当添加润滑剂等添加剂，能有效改善冲砂液润滑性和抑制性，满足冲砂需要。在具体应用中，要把密度作为首要调整参数，确保始终处于可控范围内，发挥经验稳定性作用，防止地层开裂，而井斜角增加后地层破裂梯度下降，所以水平段冲砂尽量降低冲砂液密度，并提升循环上返速度，确保井眼净化。大排量冲砂作业要注意控制冲砂液粘度，确保水力效率发挥，龙源期刊网
