水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术

水平井冲砂、打捞工艺技术研究水平井开发后期涉及到常规作业维护问题，小修作业工艺主要包括冲砂和打捞这两个方面。

本文对此提出了连续冲砂和解卡打捞这两套工艺方案，为今后水平井小修作业提供了可靠的保障和相应参考。

标签：水平井；连续冲砂；解卡打捞曙光油田因水平井造斜段、水平段携砂较困难，目前的常规直井冲砂工艺技术还不能满足水平井冲砂作业的要求。

直井冲砂有两种方式：正冲和反冲，若水平井采用正冲方式，冲砂速度可以满足，但油套环空流速低，极易产生水平段砂埋事故。

若采用反冲方式，冲砂速度不能满足要求，且由于水平段较长，冲砂液会注入地层造成地层污染，部分水平井油层漏失严重，冲砂不返，造成部分水平井经常重复冲砂。

水平井井下管柱遇卡后，解卡力很大，地面解卡力很難有效传递到打捞工具上。

目前的常规直井打捞工艺技术还不能满足水平井打捞作业的要求，因此有必要对水平井砂和打捞工艺技术进行研究。

本文详细介绍了水平井连续冲砂工艺和解卡打捞工艺的工艺原理、管柱结构及取得的认识。

1 水平井连续冲砂工艺研究1.1 工艺原理针对水平井井斜大、水平段长、上部井眼尺寸大等特点，用常规冲砂方法易在接单根时，在大斜度段形成砂桥，造成卡钻等井下故障，研究了水平井连续冲砂配套工具与工艺技术。

该管柱由井口部分和井下部分组成。

井下部分由安全阀、旋流冲砂器和油套转换器组成；井口部分由自封封井器、工作筒和反冲洗阀组成。

油套转换器接油管后首先下入井底，根据冲砂需要，在接近冲砂面处预留1～10m 距离不等，连接好其余的工艺管柱。

油套转换器的主要作用是将油套环空分割成上下两个部分，提供冲砂液由油套环空进入到油管内的通道，并能使冲砂液由油套环空进入油管时提高流速，增强冲砂效果，防止砂埋事故。

自封封井器、工作筒与反冲洗阀共同形成了工作筒和油管之间的密闭环形空间，其略长于一根油管的长度，保证始终有一个反冲洗阀在工作筒内，为冲洗液提供出液通路。

冲砂时，由套管打入冲洗液，在管柱下放过程中，工作筒内的反冲洗阀随管柱下行，当其移出工作筒时，上部反冲洗阀同时进入工作筒，为冲洗液提供从油管到工作筒的通道，最后由自封封井器出液口排出携砂液，实现不停泵连续加长冲砂关注，达到水平井连续冲砂的目的。

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。

2、高效：由于冲砂液一直保持连续，井内流体携带砂子匀速上升，连续反冲砂提高了携砂速度，节省了接单根循环洗井的时间，使冲砂作业速度大大提高。

按现场保守的速度，从接单根到下放冲砂完毕，每个单根，仅用不到10分钟，连续作业，安全顺畅。

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化研究与应用水平井是一种用于石油开采的技术，通过在地下水平位置钻探和开采油藏来提高产量和采出率。

连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是一种常用的石油井作业方法，可以有效地清除沉积物和酸化油藏，从而增加产量和采出率。

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是通过将氮气和液体混合形成气泡泡沫，通过连续油管注入到水平井中，达到冲刷沉积物和酸化油藏的目的。

氮气泡沫具有较低的密度，可以提供较大的胶质、刷洗和润滑作用，从而有效地清除井底和注入导管中的沉积物。

此外，氮气泡沫还具有较高的流动性和渗透性，可以在井底形成均匀的冲刷分布，进一步提高作业效果。

在水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化过程中，常用的冲砂液主要有酸化剂、表面活性剂、分散剂和乳化剂等。

酸化剂可以有效地溶解沉积物和堵塞物，从而增加油藏的通透性。

表面活性剂可以降低液体和气体之间的表面张力，并提供较好的润湿和泡沫稳定性。

分散剂可以防止沉积物再次沉积和沉积，保持泡沫的稳定性。

乳化剂可以将液体分散为微小液滴，并与气泡混合，形成均匀的泡沫分布。

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术具有许多优势。

首先，它可以避免由于沉积物和阻塞物堵塞井管和油藏的问题，提高井筒的通透性，增加产量和采出率。

其次，氮气泡沫具有较低的密度和较高的流动性和渗透性，可以在井底形成均匀的冲刷分布，保证作业效果。

此外，连续油管注入可以避免开采和压裂过程中的流体泄漏和污染，减少环境风险。

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术在实际应用中已取得了显著的成果。

通过该技术，油田的产量和采出率显著提高，投资回收周期缩短。

此外，该技术还可以减少作业周期和作业成本，提高作业效率和经济效益。

因此，在今后的水平井作业中，连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术将得到更广泛的应用。

总之，水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是一种有效的石油井作业方法，可以提高产量和采出率。

通过该技术，可以清除沉积物和酸化油藏，保证井筒的通透性，提高作业效果。

技术应用与研究当油井出砂的时候，由于砂石颗粒的影响，导致油井的产量下降，无法达到高效开采的效果。

有必要实施油井的冲砂作业，提高油井水力冲砂作业施工的质量，通过水力冲砂作业，解决油井出砂的技术难点问题。

优化油井的水力冲砂作业技术措施，保证油井的水力冲砂质量，为油井增产提供依据。

一、油井出砂的原因及危害油井的出砂一般是由于疏松地层的影响，也可以是由于油井的生产压差控制的不合理，采出液流中携带砂石颗粒，在井筒上升的过程中，导致砂石颗粒沉降在井下，引起油井出砂，无法正常生产。

由于地层的出砂以及井下作业施工中的井下积砂等，都会引起油井中形成砂柱，影响到油井的正常生产。

应用常规的的冲砂作业施工程序，对油层的伤害极大，需要优化油井的水力冲砂作业施工程序，保证油层的冲砂作业质量达标，才能及时恢复油井的正常生产运行状态，达到油田开发的经济效益指标。

油井出砂后，给油井的开采带来巨大的难度。

油层中出砂，会堵塞油层的孔隙通道。

降低油流的渗透能力，严重的情况导致油层的坍塌，会引起套管的损坏，增加修井作业的频次，相应地增加油田生产管理的成本。

油井出油中携带大量的地层砂，会加剧采油生产设备的磨损，增加采油生产设备的维护保养成本，降低机械设备的使用年限，给油田生产带来不利的影响。

对油井产油中的携砂的分离技术的研究和应用，增加了油田油气集输分离处理的难度，需要合理控制油井的出砂状况，才能避免出砂给油田生产带来的严重危害。

二、油井冲砂作业技术措施针对油井出砂的状况，实施动态分析，确定油井出砂的部位，采取最有效的冲砂作业施工程序，提高油井水力冲砂作业的效果，清除砂石给油井生产带来的不利影响。

１．油井水力冲砂的作业施工程序。

分析油井出砂的情况，对油井的生产运行参数进行解释和分析，确定油井出砂的部位，实施最佳的水力冲砂的作业施工程序，保证清砂的效果。

做好油层冲砂的各项准备工作，作业机安装于井场，并对冲砂泵机组进行调试，确定最佳的冲砂液，为了保证冲砂作业的施工效果达标，进行作业施工前的用品的维护保养，保证机械设备处于正常使用的状态，各种物料的质量达到标准。

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。

目前，水平井冲砂主要有两个难题：其一是长井段地层漏失严重导致冲砂作业不成功，其二是水平段底部容易残留部分地层砂冲不干净，造成后期下入管柱遇阻或遇卡。

针对以上问题，现场采取的技术对策有：1、采用连续冲砂管柱，用泡沫冲砂液大排量（大于800L/min）施工；2、冲砂管柱底部带喷射式喷头或涡流冲砂装置，配合高粘冲砂液和较高排量，增加携砂能力；3、对长井段地层漏失严重水平井，挤入油溶性暂堵剂，采用分段冲砂管柱施工；4、应用冲防一体化施工管柱，确保防砂管柱顺利下到设计位置。

水平井冲砂，目前主要依靠连续油管+合理的管柱串冲砂水平井冲砂携砂液体是很重要的，套管内径越大；水平段越长需要携砂液体的技术要求越高，特别是低压层系还要做好防漏，本人认为：连续油管+ 旋转工具+ 适当粘度的可循环防漏泡沫液（泡沫液可重复利用）既可以携砂，又可以防止漏失污染地层在我们这里用过泡沫负压冲砂技术，见到一定效果！我们现在使用的也是连续油管+旋转工具+特殊冲砂携砂液（防止井壁坍塌、增大携砂能力的冲砂液）负压联合冲砂、解堵技术简介一、概况该技术主要针对低压油井冲砂不彻底、冲砂冲不出、冲砂时污染油层，影响油井正常生产而研制的新的冲砂、解堵技术。

冲砂过程中泥浆及细粉砂随冲砂液进入地层近井地带，并逐渐沉积在孔吼中，对油层造成堵塞，形成瓶口和反瓶口效应，既向油层漏失时阻力小容易进入，从油层产出时阻力大，排出较难。

这种堵塞在小压差生产条件下，短期内难以消除，造成油井近井地带堵塞，影响油井产能正常发挥，同时下泵生产时随机性随产出液流到井筒造成卡泵，影响油井正常生产。

负压联合冲砂、解堵技术可以有效地解决这一问题。

二、技术原理该工艺主要由特种封隔器、联合冲砂装置、高压井口自封和套管水力喷射泵等四部分组成。

施工时将特种封隔器、联合冲砂装置、特制套管水力喷射泵依次下入井内，安装高压井口自封。

冲砂过程中，冲砂液按一定比例进入射流泵喷嘴做动力液，在喷嘴附近形成低压区，射流泵对其上的液柱压力起到接力作用，使地层受到的压力远远小于油层的静压，有效地防止了冲砂液的漏失，防止了泥浆及细粉砂进入油层。

连续油管冲砂解堵技术与效果分析杨春华1甘慧娟1（1.渤海钻探井下作业公司工程地质研究所河北062552）摘要：文章在简单对连续油管特点及在油气开采中的气举、电潜泵、防砂等非改造型应用的方法进行了简单介绍，同时，比较详细地介绍了连续油管在冲砂解堵中的应用及效果分析，并结合目前试油技术的需求提出了在华北油田重点发展该技术以满足油田挖潜和大厚层、多层、低渗透、致密油气藏经济有效开发的需要。

关键词：连续油管冲砂解堵试油技术Abstract: the article in simple coiled tubing characteristics and feature of gas-lift and electric submersible pump and sand control etc during the production of oil and gas has been presented .meanwhile, the application and effect analysis of the tubing in blasting solution plugging is introduced in detail. combining the oil technology needs ,to meet tapping and big thick layer of oil field, multilayer, low permeability reservoirs, density of economic and effective development needs，the suggestion that the coiled tubing technique should be pay more attention in North China oilfield.Key words:Coiled tubing Blasting solution plugging Oil technology随着油气田勘探开发程度的提高，油气田开发和挖潜对象产生变化，油气田开发科技将向着高难度油气田开发和老油田深度开发等方向发展。

水平井冲砂技术研究发布时间：2021-05-20T10:51:23.560Z 来源：《基层建设》2020年第31期作者：王光荣[导读] 摘要：水平井应用规模迅速扩大，但由于其井身结构的特殊性，地层出砂后容易形成砂床，不易冲洗。

河南省濮阳市中原油田份公司采油气工程服务中心作业五大队河南省濮阳市 457001摘要：水平井应用规模迅速扩大，但由于其井身结构的特殊性，地层出砂后容易形成砂床，不易冲洗。

水平井冲砂洗井效果将直接影响其产能和开采成本。

基于此，文章主要围绕水平井冲砂技术进行分析，以供参考。

关键词：水平井冲砂技术一、水平井及积砂原因分析水平井是一种在目的层中具有相应长度的水平井段，且井斜角角度最大能够达到九十度的特殊井，此种特殊井主要由四个结构组成，分别有垂直段部分、造斜段部分、稳斜段部分以及水平段部分。

通常情况下，水平井被应用在裂缝性的油气层，或者较薄的油气层中，作用就是扩张油气层的实际裸露面积。

与普通竖井相比起来，水平井与其本质上的区别主要在于井斜角的最大角度，水平井井身是以水平的方向钻进，并且有一定长度，井眼部分在油层当中有一段延长结构，比普通竖井的集油面积更大，可显著优化采油效果。

一般来说，水平井都呈上翘型，集油过程中如果油层中存在砂粒，砂粒将会跟随原油共同流入井筒之内，在此过程中尺寸直径较大的砂粒会先沉淀在底部的水平段，慢慢形成砂床，直径尺寸较小的砂粒会跟随原油继续流动，原油流入到垂直段之后会增大流动的面积，随之降低流速，此时砂粒会继续沉淀，长久以来就会逐渐形成砂堆把油层覆盖起来。

产出原油当中如果存在砂粒，在泵出原油期间会随原油进到抽油泵装置中，对齐造成磨损，影响起采油效率，甚至阻碍其正常运行。

二、水平井冲砂技术应用必要性分析水平井中的造斜井段部分以及水平井段部分长度较长，井筒的轴线变化形态不规则，地层的砂粒随着原有进到井筒后经过沉降形成了砂床，砂床长期受到压差作用力会逐渐固化，长此以往会导致采油设备严重磨损，阻碍油井正常运行生产，为此必须要采用冲砂技术将井中沉积的大量岩屑清除，而过去应用的传统冲砂工艺不能实现连续施工，如果处理不当还会加速砂粒的再次沉淀积累，容易卡死冲砂的管柱，严重者甚至会导致油井大修或者直接报废。