精细防砂井施工节点管理 提高防砂质量

[摘 要]孤东油田是胶结疏松的砂岩油藏，自开发以来，防止油层出砂就是维持油田正常开采的一项重要技术措施。通过分析孤东油田防砂井作业失败案例，总结出了防砂井施工“路线图”，并按节点找出施工细节，精细管理，提高了防砂质量，收到了良好的效果。

[关键词]防砂施工；节点管理；绕丝防砂

中图分类号：TE37 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0145-01

一 前言

常规绕丝挤压及循环充填防砂仍然是孤东采油厂的主力防砂方法，且成功率100%。近年来推广应用的逆向充填防砂工艺表现抢眼，较其它防砂方法，在成功率及有效率方面都有较大优势。另外，为了积极探索适用于孤东油田的新型防砂方法，试验应用了RS-2涂料砂防砂、低密度防砂、下可钻滤等工艺技术，有的见到了好的效果。这些都为下一步更好地开展防砂工作积累了经验，打下了基础。

本文通过对防砂井作业施工过程的跟踪、调查，发现了目前防砂井施工中存在许多问题，或薄弱环节。通过分析汇总，我们将防砂井施工细化为9个关键节点，得出了防砂井作业施工“路线图”。通过对防砂失败案例细致地讨论、分析、汇总，得到了各个关键节点的施工细节及注意事项，提出了精细管理施工细节，提高防砂效果及一次成功率的防砂质量管理方法。

二 跟踪调查防砂井施工，分节点管理施工细节

通过对防砂作业井的跟踪调查，对防砂失败井的讨论、分析，按节点汇总得到了施工细节。

2.1 施工设计

施工设计是修井作业的依据，因此，做好防砂井单井施工设计是确保作业成功，提高防砂质量的基础。

通过失败案例分析，防砂井施工设计需重点落实以下几点问题：

①落实套变数据。套变是制约油水井防砂作业施工的关键问题，因此要提早落实套变数据，提早联系，提早落实对策。

②落实封隔器卡封位置附近套管接箍位置，防止卡封失效。

③落实防砂层位射孔井段数据，防止防砂管柱下入深度与油层深度不对应，导致挡砂屏障起不到挡砂作用。

④落实作业井上修前供液情况。供液差是油井上修的重要原因之一，油井供液差不外乎两种情况，一是地层能量不足；二是油气渗流通道堵塞。通过同层邻井调查对比分析，可以确定或排除地层能量不足这个因素，再通过探冲砂，可以最终确定油井供液差的原因。

2.2 原井解剖

原井解剖是常规修井作业的关键工序。通过原井解剖发现的管杆泵情况，可以反应出油井工况，是分析油井停产原因的主要依据。对于防砂井施工，原井解剖同样重要，不仅可以通过泵内携出物分析得到地层出砂及防砂情况，还可以由防砂管柱封隔器胶皮、绕丝完好情况分析得到井内套变情况。因此我们将原井解剖列为关键节点，防砂井原井解剖还要重点落实以下两个问题：

①泵完好情况及泵内携出物。如GO6-22-2454井检探冲混排涂防，完井开抽7天后砂卡关，解剖发现涂料砂堵泵上油管，可以直接确定是由于涂防失效所致。

②起出防砂管柱后，注意检查封隔器及绕丝完好情况，为将来下防砂管柱提供依据。

2.3 探冲砂

冲砂资料取准、取全，可以为防砂工艺的科学制定提供第一手现场资料。砂面位置、冲砂井段、出砂砂样、砂量及返出物描述、有无负压现象等方面资料必须严格录取。冲砂后应及时联系，及时科学地确定防砂方式。

2.4 井筒准备

油水井防砂的成败很大程度上取决于井筒准备工作的好坏。

通过案例分析，我们总结出井筒准备节点需要落实以下几个关键问题：

①通井、验套验证井筒状况是否具备防砂条件：井筒内通径可否满足防砂管柱顺利通过；

防砂井段上部是否有漏失；

②通井、刮管工序彻底到位：充填工具卡点位置附近及射孔井段套管要反复刮削；管柱下到井底后要大排量反洗井洗净井筒；封堵井要下铣锥清理套管壁杂物、毛刺、残余水泥环。

③下井管柱必须试压25MPa，预防施工进行中井下管柱突然爆裂造成防砂失败。

④地层出砂严重的井要压井预防出砂，地层出砂很有可能会导致防砂管柱下不到设计位置，因此，出砂严重井一定要压住井后再下管柱。

⑤涂防井警惕施工前已经砂埋油层。要求：涂防施工前2个小时一定要再探一次砂面，保证有20m沉砂口袋，并彻底大排量反洗井后方能装井口做地面准备工作，必要时用压井液压井。

2.5 地层预处理

防砂施工前，作业井井底压降主要来自地层堵塞物及炮眼充填物。随着地层中的油气开采，地层中的杂质、灰浆等也都随着油气运移被带到近井地带，导致油气渗流通道堵塞，渗透率低；射孔以后炮眼内充满炮弹与套管熔渣、水泥块和地层砂的混合物，生产多年的老井和出砂停产井的炮眼内又堆满了地层砂和粘土、泥岩的混合物；因此，防砂施工前，我们要求提前试挤，依据地层吸水情况，分析地层进井地带污染及炮眼堵塞情况。若试挤压力较高，则应联系混排，排出油层近井地带及炮眼堵塞物，疏通油气运移通道，为顺利进行防砂施工做好铺垫。案例分析：没有提前试挤，第二天施工时试挤压力高。

2.6 管柱组配

管柱组配是防砂成败的关键，管柱组配出现问题，导致防砂工具没有覆盖油层、封隔器座封不严等，都会直接影响接下来的防砂施工及最终的防砂效果。管柱组配要注意核实以下几个问题：

①要准确测量油管及下井工具长度。

②按设计深度调配管柱，并注意绕丝覆盖油层上下各1m，封隔器座封位置避开套管接箍。

③按顺序组配下井工具。

2.7 管柱下井

管柱下井要求匀速、限速下入防砂管柱，保护充填工具及防砂工具。常用的PFK、PFS充填封、绕丝管、滤砂管等。封隔器类多使用液体打压座封，封隔器内设计打压滑套，使用销钉固定。若在搬运组装或是下入防砂管柱过程中不加以保护，不引起重视，不控制下钻速度，甚至顿钻，都有可能导致封隔器销钉剪短，封隔器提前座封。

另外，现正试验使用的高渗滤等防砂工具强度上不是很高。这就要求在作业过程及运输搬运中都各格外注意，在下井前进行检查，确保入井工具完好后才能施工，同时控制下入速度，尽量降低因下钻过快造成滤砂管损坏的可能性。如34N1535井，方案要求下可钻滤砂管，作业下滤过程中速度过快，原需要6小时完成的工作量4小时内完成，导致该井开抽后供液差，分析滤砂管损坏。

2.8 地面准备

在大型防砂施工过程中，初期控制携砂比，使用较小的携砂比加砂，到了中后期，为达到在井筒周围形成较好的挡砂屏障，往往使用大的携砂比，对初期水压形成的小裂缝进行充填，在这过程中如果因水泥车故障等非人为因素导致施工中断，使油管内的砂子迅速沉积，砂埋油层或是堵油管，导致防砂失败，例如7-32N535井高充试挤及初期加砂时都很正常，在加大携砂比后由于压力升高，压裂车与地面管线连接的弯头出现渗漏，虽然顶替了足够的污水保证不堵油管，但在整改好后再进行施工就出现压力高无法施工，砂埋油层。这就要求我们在平时的防砂施工中不但要注意各种施工参数的监控，对于一些影响施工的细节方面同样不能放过，例如管线的试压等，必须严格按照要求，达到事半功倍的效果。

2.9 施工过程

孤东油田现使用的绕丝筛管对于循环充填井井筒的处理要求较高，在施工过程中我们也要求作业队进行刮管热洗，因为井筒处理不干净就可能下入绕丝后灰浆及地层砂堵塞绕丝管缝隙，导致完井供液差。绕丝筛管堵塞在施工中最直接的表现就是循环带压。例如7-32C235井，该井下入绕丝后在开始洗井过程中显示压力为3MPa，虽然充填过程都正常，加砂量也达到了设计要求，但是该井完井后供液严重不足，动液面接近泵挂深度。对于施工中一些不正常的细节不要抱有侥幸心理，出现这些状况都是有原因的，如果不去分析造成的后果不仅浪费了作业成本，更对整个作业质量造成很坏的影响。

三 结论

1）从精细管理防砂施工细节入手，按防砂“路线图”中的9个节点自检防砂井施工过程，有利于提高防砂井措施效果。

2）日常工作中，要做细防砂井施工资料录取，为将来分析、总结防砂施工准备第一手资料。