井下作业填砂技术探讨
004井下作业技术(油井)(冲砂、填砂)课件-004-3
三、冲砂安全操作注意事项
1、冲砂水龙带承压能力≮30Mpa。必系保险绳， 防止断脱、爆裂。 2、先洗井后，至砂面2-5米处开泵循环冲砂， 冲砂过程必须注意观察排量、压力、悬重的变 化，及时调整施工参数。还要注意观察井的喷、 漏情况。防止管柱阻、卡、蹩泵。 3、单根冲完时，冲洗循环时间≮5min，接单 根要快，≯1.5min。
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四、填砂安全操作注意事项
4、一次填砂以100-150 m 井段为合适， 大于150 m 应分段进行而次、三次填砂，避 免填砂量过大造成砂卡、砂桥。 5、探砂面要小心慢放触探，加压≯0.5t 如试探砂面与预计砂面严重不符，油管必须 起至探前位置，分析原因。 6、如需重新填砂或二次填砂必须重新 洗井。
1、冲砂方式 冲砂方式一般有正冲砂、反冲砂和正反冲砂三种。 (1)正冲砂：冲砂工作液沿冲砂管向下流动，在流 出冲砂管口时以较高的流速冲击井底沉砂，冲散的 砂子与冲砂工作液混合后，沿冲砂管与套管环形空 间返至地面。 (2)反冲砂：冲砂工作液沿冲砂管与套管环形空间 向下流动，冲击井底沉砂，冲散的砂子与冲砂工作 液混合后，沿冲砂管返至地面。 (3)正反冲砂：采用正冲砂的方式冲散井底沉砂， 并使其与冲砂工作液混合，然后改为反冲砂方式将 砂子带到地面。 4
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二、冲砂
表 3—7
大小 mm 11.90 10.30 7.300 1.850 1.550 1.190 1.040 0.760 0.510
密度 2.65 的石英砂在清水中自由沉降速度
在水中下降 平均颗粒 速度 m/s 6.400 5.500 4.600 0.370 0.300 0.230 0.200 0.156 0.126 0.2890 0.2600 0.2400 0.0410 0.0340 0.0285 0.0244 0.0172 0.0120 大小 mm 3.500 2.800 2.300 0.116 0.112 0.080 0.055 0.032 0.001 在水中下降 速度 m/s 0.2090 0.1910 0.167 0.0085 0.0070 0.0042 0.0021 0.0007 0.0001 速度 m/s 0.3930 0.3610 0.3030 0.1470 0.1270 0.1050 0.0940 0.0770 0.0530 大小 mm
井下作业技术油井冲砂填砂课件
冲砂填砂过程中，必须注意观察设备运行情况， 04 发现异常情况及时处理，避免设备损坏或人员伤
亡。
成功案例分析
案例一：某油田采用冲砂填 砂技术，提高了油井产量， 降低了生产成本
案例二：某油田采用冲砂填 砂技术，解决了油井堵塞问 题，提高了油井生产效率
案例三：某油田采用冲砂填 砂技术，降低了油井维护成 本，提高了油井使用寿命
04
20世纪80年代，中国自主 研发冲砂填砂技术
冲砂填砂技术的工作原理
冲砂：利用高压水流将油井中的砂粒冲走，提高油井 的产量
填砂：将砂粒填充到油井中，提高油井的稳定性和密 封性
工作原理：利用高压水流将油井中的砂粒冲走，同时 将砂粒填充到油井中，提高油井的产量和稳定性
适用范围：适用于油井产量低、砂粒堵塞严重的情况
环保性能提升：采用环保材料 和工艺，减少对环境的影响
效率提高：采用高效冲砂填 砂设备，提高作业效率
安全性提升：采用安全防护 措施，降低作业风险
地下水开发： 用于地下水开 发中的冲砂填 砂作业，提高 地下水开采量
环保工程：用 于环保工程中 的冲砂填砂作 业，治理地下 水污染问题
冲砂填砂技术的发展历程
01
19世纪末，美国开始使用 冲砂填砂技术
02
20世纪初，冲砂填砂技术 在欧洲得到推广
03
20世纪50年代，中国开始 引进冲砂填砂技术
05
21世纪初，冲砂填砂技术 得到广泛应用，成为油井作 业的重要技术之一
04
确定操作流程：制定详细的操作流程，确保操作安全、高效
冲砂填砂技术的操作步骤
01
准备冲砂填砂 设备，包括冲 砂枪、填砂泵、
压力表等。
02
连接冲砂填砂 设备，确保设 备连接正确，
井下作业小修填砂施工技术的研究与应用探究
① 将 油管上 提至水 不会 外溢 之处 ，然后作 业人 员可通 过 升 降车 向油管 缓慢倒入 砂子 ，但在倒 砂期 间必须做 到将 油管 缓慢放 下 ，下 放油 管与倒砂 同时进 行 ，直 到油管 被放至 井 口 处 ，即可正 常开展 填砂施工 。②人 为制造油 套密度 差 ：从套 管替入清水 ，以２ Ｏ 方为宣 。接着，使用密度较大的压井液作 为油 管送砂液 ，砂子 则被输 送至油 管中 ，使 油管液 柱压力超 过套管 液柱压 力 ，并注 意对 套管 出 口溢流量 大小进 行控制 ， 以保 证 填 砂 施 工 的 正 常 进 行 。 （ ２ ）无 沉 砂 情 况 的 填 砂 施 工 ： 对 于 该 类 现 象 ， 可 采 用 管 井沉砂 的方法 ，也可在 关井 后将一 定压力注 入井 内。在 一些 有条件 的水井 中 ，还 可通过 井境 内注 水而实 现沉砂 。需要提 醒 的是 ，在选 择关井沉 砂方 式时 ，必 须保证 上提油 管有足够 大的量 。 ４ 填砂 施工 应注意的事项 ① 要保 证水龙带处于完好 状态 ，两端有钢丝绳套 ，且直径 应 ≥１ ３ ｍ ｍ ，连接部件 应箍筋 ，一般 要求有密 封垫 圈。② 出 口 管线使 用 中１ ３ ｍ ｍ 以上钢丝绳 套 固定 。③ 施工 之前 ，必须先对 井 内状 况进行 详细 的调查 ，如果套管 出现异 常 ，应及 时制 定 有效 的解决对 策 ，不 可盲 目开展施工 活动 。④ 施工 过程 中， 要对 下放速度 与钻压速 度进 行合理控 制 ，并 指派专人 负责对 拉 力 表 、 进 口压 力 、 出 口返 液 等 情 况 进 行 密 切 观 察 与 记 录 。 ⑤ 在 填砂 期 间，不 允 许 出现 停泵 的情 况 。如 果 泵车 出现故 障 ，或者需进行 停泵处理时 ，必 须将 管柱上提到原砂面 ５ ０ ｍ 以 上 的位 置 ，然后 再反 复活动 。⑥ 如果 提升设 备 出现 故障而无 法进行 提下作 业时 ，务 必要保 持正常循 环 。⑦ 对于探 砂面 ， 统一使 用光油 管硬探 ，且使用 的笔尖或 者专用 公锥应 与油管 规 范 的一样 ，不 可私带 大直径 工具 。⑧ 油管 下入 的顺 序 ，应 自下 向上逐渐 增加强度 ，禁止 混序下入 。⑨对 于高压 自喷井 的填砂 ，应对 其出 口排 量进 行严格控制 ，且 要确保进 出 口排 量 的平衡 ，避 免出现井喷现象 。 ５ 小结 由上述可知 ，井 下小修作业填砂施工技术是油 田开采 中的 重要技 术 ，对 提高石油 的开采 效益有着 重要作 用 。它 能够较 好 满足 现场施工 的要求 ，且 能取得较好 效果 在科技 的飞速 发展背 景下 ，填砂 工艺 也不 断发 展 。因此 ，在 现场应 用 中， 作 业人 员必须严格 根据填 砂工 艺的施工 原则及 步骤开 展施工 活 动 ，提 高一次填 砂成功 率 ，减 轻工作 强度 ，进 ～步提 升小 修作业 的进度及质量 。 参考文献
004井下作业技术(油井)(冲砂、填砂)课件-004-3
一、冲砂方式和冲砂液的选择
2、冲砂液有钻井液（泥浆）、清水、原油、 乳化液、气化液。中原油田主要选用泥浆和 清水。 究竟选择那种冲砂方式和 冲砂液要视现场情况而定。
5一、探砂面各种冲液、冲砂方式优缺点对比方式 正冲 反冲 正反冲 冲涮 能力 相对 较强 相对 较弱 相对 较强 相对 较强 相对较强 必须过硬的井口封井设施。 井口有冲砂管汇，正冲返洗 相对较弱 简单，正冲，成本高
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一、填砂填砂准备
一、填砂填砂准备
1、下填砂管柱触探井底或灰面，落实原井底 深度。 2、按照方案提供井底或灰面深度和要求完成 的砂面深度，预计出砂量，按1.2倍备砂。 3、于井底或灰面以上2~3米，清水彻底洗井 1.5周，保持井筒清洁、干净。上提油管至本 次预计填砂面以上30~50米。
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二、填砂
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三、冲砂安全操作注意事项
1、冲砂水龙带承压能力≮30Mpa。必系保险绳， 防止断脱、爆裂。 2、先洗井后，至砂面2-5米处开泵循环冲砂， 冲砂过程必须注意观察排量、压力、悬重的变 化，及时调整施工参数。还要注意观察井的喷、 漏情况。防止管柱阻、卡、蹩泵。 3、单根冲完时，冲洗循环时间≮5min，接单 根要快，≯1.5min。
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三、冲砂安全操作注意事项
4、连续冲砂5单根后，必须循环洗井1.2周，再进入 第二个冲砂周期，避免油套压差太大，造成接单根困 难。为了防止油管溢流太大，冲砂管柱上部可以接一 个单流阀。 5、冲砂完毕，彻底洗井1.5周或出口含砂量≤0.2％。 6、冲砂中途若发生提升设备故障，及时大排量反洗 井至全部砂子返出地面；若循环设备发生故障，迅速 提油管柱至原砂面以上30米。
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二、填砂
2、填砂结束，由于油套压差作用，套管很 可能存在溢流，且俞来俞小，3-5 min 自然 停止。 3、填砂后起管10-15根，立即关井候沉 8~12h。 目前用于填砂砂子粒径一般Φ0.5~0.8mm， 下沉速度4.62~3.18 m/min,排量100L/min± 时，套管环空上返速度18.57~16.25 m/min。
井下作业清砂修井工艺技术分析
井下作业清砂修井工艺技术分析摘要：众所周知，油气资源是当代人类发展和社会发展不容缺少的自然资源，在油气勘探开采期间，修井作业是最关键的技术之一，而出砂现象却对油气的正常生产造成了不必要的影响。
基于此，本文主要对井下作业清砂修井工艺技术展开深入探讨，并针对清砂修井工艺技术水平和效率的提高，列举出相关的措施与建议，供以参考。
关键词：井下作业；清砂；工艺技术引言：在社会经济的推动下，我国油田企业规模逐渐壮大，在修井作业期间，井中往往会出现出砂现象，对其修井作业的效率和质量产生影响，还会影响到油气田的正常生产，增加企业的投入成本。
因此，采取相应的清砂工艺技术有效处理这种状况是十分重要的。
一井下作业清砂修井工艺技术的探讨1.暂堵型防漏失修井液技术此项技术主要由聚合物增粘稳定剂和清理无机盐水、暂堵剂共同组建而成。
其增粘剂的动态改变可以对整体配方的流动性和粘性产生一定的影响，也可以细微调整其漏失速度。
复合暂堵剂中涵盖微量具有降解性能的暂堵材料和粒度140-200左右的油溶性暂堵剂。
利用架桥的基本原理可以构建出有效的低渗屏蔽带，实现防治渗漏和保护储层的目标。
根据实际情况和漏失储层所处的地理条件，可对其防漏失体系中的流动效果、粒度和材料性能等方面进行优化设计。
暂堵型防漏失修井液技术主要的优势特点体现在以下几方面：一是其粘性程度可以随意调整，表现出良好的流变性能，携砂能力较强，携砂能力强，更适用于油气井直井和水平井冲砂施工当中。
二是易解堵，此防漏失体系中暂堵剂油溶率相对较高，聚合物质更容易发生降解反应，体系防止出现暂堵情况较强，解堵率高达90%。
三是配伍性良好，主要基液采用与对储层粘土膨胀抑制性良好的处理剂配制，有效控制易结垢离子含量，在一定程度上可以防止出现结垢和水敏等污染现象。
1.负压捞砂工艺技术对于漏失量比较大的油井作业来说，这种井因其漏失量过大，再加上其地层压力比较低，无论应用哪种方式展开清砂作业都无法构建出有效的循环空间，因此，需要以一种创新形式开展清砂作业。
填砂注水泥塞工艺特点和施工应用探究
填砂注水泥塞工艺特点和施工应用探究修井作业施工过程中，经常遇到漏失严重、套管损坏的油井，进行注水泥塞封堵井段的施工工序。
如果不对漏失井段进行预处理，而采用直接向井筒内注入水泥浆封层，其一次成功率几乎非常微小。
因为水泥浆未等凝固会直接漏入地层，在井筒内无法凝结。
这样，形成了多次注水泥塞，即污染了地层，又增加了费用，还耽误时间，增加了工作量。
标签：填砂；注水泥塞；井漏随着油田的不断开发，地层原始压力不断下降，目前采油厂部分油井，因长期生产和多次作业、注采，造成油井近井地带压力降低，随着油田开发进入晚期，井筒漏失现象越来越严重。
而注水泥塞工艺由于井筒漏失往往不能一次成功，本文将通过研究利用填砂技术来提高注塞一次成功率。
1 漏失井封堵对策研究对漏失的井段进行预处理，找出了几种应对方法：采用桥塞封堵漏层；打木塞封堵；挤暂堵剂；填砂等多项可行技术。
（1）打桥塞技术：打桥塞封堵的效果好，但因桥塞价格费用高，施工还需要多加一趟管柱，而且，对套管内的要求高，比如，套管内损坏程度、管壁清洁程度等。
再有，对今后的层位再利用，钻塞时增加了很大的难度，这些都制约了桥塞技术的应用。
（2）打木塞技术：打木塞的封堵效果差，而且木塞对套管的规范有限制，无法在组合套管或侧钻井内使用，这种技术也不是最好的办法，不是首选的技术。
（3）挤注暂堵剂技术：暂堵剂的造价昂贵，用量也大，但封堵的效果也不好，也不是好的技术。
（4）填砂技术：因砂源广，费用低，成本上非常适合，且封堵的效果很好，在今后封堵层位再利用的处理上也非常省力，对油层的污染小。
即可提高作业时率，又可节省产生的费用，是非常可行的技术方法。
2 填砂注塞原理及操作方法2.1 原理这种技术的原理是：在注灰的管柱内，泵车用清水将砂缓慢地送入井筒内，在设计的灰面10m以下部位形成砂柱，从而堵塞漏失层位，保证水泥浆在井筒内不漏失形成灰塞。
2.2 操作方法（1）所需砂量的计算方法：公式：Q = π/4 R（H1-H2-H3）式中：Q—所需的砂量，m3：R—套管内径，mm；H1—实探井底，m；H2 —设计灰面深度，m；H3—水泥塞厚度，m。
井下作业技术(油井)(冲砂、填砂)0043ppt课件
一、冲砂方式和冲砂液的选择
2、冲砂液有钻井液（泥浆）、清水、原油、 乳化液、气化液。中原油田主要选用泥浆和 清水。 究竟选择那种冲砂方式和 冲砂液要视现场情况而定。
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一、探砂面
各种冲砂液、冲砂方式优缺点对比
方式 正冲 反冲 正反冲 冲涮 能力 相对 较强 相对 较弱 相对 较强 相对 较强 相对较强 必须过硬的井口封井设施。 井口有冲砂管汇，正冲返洗 相对较弱 简单，m 11.90 10.30 7.300 1.850 1.550 1.190 1.040 0.760 0.510
密度 2.65 的石英砂在清水中自由沉降速度
在水中下降 平均颗粒 速度 m/s 6.400 5.500 4.600 0.370 0.300 0.230 0.200 0.156 0.126 0.2890 0.2600 0.2400 0.0410 0.0340 0.0285 0.0244 0.0172 0.0120 大小 mm 3.500 2.800 2.300 0.116 0.112 0.080 0.055 0.032 0.001 在水中下降 速度 m/s 0.2090 0.1910 0.167 0.0085 0.0070 0.0042 0.0021 0.0007 0.0001 速度 m/s 0.3930 0.3610 0.3030 0.1470 0.1270 0.1050 0.0940 0.0770 0.0530 大小 mm
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二、冲砂常见问题的解决方法
3、暂堵漏失层后，再冲砂。砂子一般在口袋里， 有的井漏失属于上部地层或套管漏失。对漏失井 段堵漏后冲砂。如大修井经常先堵后冲。
4、冲砂时排量的要求 冲砂排量尽可能的大， 400型、700型水泥车在正常施工时排量均在350450 L/ min，能满足冲砂要求。实际施工中，不 能低于300 L/ min。
井下作业清砂修井工艺研究
之 一 。这 是一种 常 用技 术 ，操作 方法 较简 便 ，对 技 术含 量没 有严 格要 求 ，井况较 为复 杂 的油 井可 以采 用此 方法 ，但 不可 应用 于 出现漏 失现 象 的地层 中 。清砂施 工井 通常 采 用机 械捞 砂方 法 ，适用 范围 相当 于可 清砂 井 ８ ５ ％，主要通 过钢 丝或 油管进 行输 送 ，主要 装置 为捞 砂泵 。该 工 艺具有较 多优 点 ，如 工艺 流程 简单 、成 功率 高级 施工 时间 短等 ，只 需 了解基本 的操 作方 式 即可使 用 该工 艺进 行施工 ，且具 有 良好的适 用 性 ，油管输 送可 达到 良好的效 果 ，测井 、定 位 以及输 送 时可进 行 连续 操作 。冲砂 成功 率较 高 ，可 高达 ９ ０ ％以上 。且施 工 时 间较短 ，费 用较 低 ，经 计算 得 出 ，每 口单 井可 以 节约 大约 ７ ０ ０ ０元 ，可 减少 施 工 周期 ４ ￣ ５小时 ，工作 率 得到 大大 提高 。但 不适 用于 具有 复杂 性 的井 ，如 存 在落物 、变形井 、缩径 及套 管弯 曲情 况的井 。 最 后 ，为 了进一 步提 高清砂 施 工效 率 ，为施 工提供 科 学保 障 ，应 采取 以下 措施 ，完善 清砂 修 井工 艺 Ｉ 。第一 ，应对 水 力冲 破设 备进 行 改进 ，采用 专业 的 油管 液漏 设 备 ，避免 管 柱泄 露 ，提 高管 柱 封 闭性 ； 采用 冲砂隔 离罐 和水 砂分 离器 ，提 高冲 砂 的施工 质 量 ；冲砂设 备应 选 择具有 连续 循环功 能 的装置 ，确保 冲砂 的工 作效 率 ，通过 连续 循环 降 低施 工成本 ，提 高经 济效 益 ；采用 冲砂 单流 阀和 自封 封井 器 ，为井 口 施工提 供便 利 ，确保施 工 的安全 性 ，并 对捞 砂动 力设 备 中的钢 丝绳 进 行改造 ；应 建立 单井 档案 ，记 录井 史 ，实施 单井 管理 制度 ，详 细描 述 井况和 地层 漏失情 况 ，以此 作 为清 砂工 作的 参考 ，严格 控 制清 砂施 工
填砂工艺的应用认识
填砂工艺的应用认识填砂工艺是我油田或是其他油田经常应用的一中工艺技术，由于地层出砂对油井生产造成极大危害，它可以降低油井的产量，甚至导致油井无法正常生产，其主要原因就是地层砂沉降到井筒内，阻挡油流流入井筒或砂随油流进入泵内，造成卡泵，甚至卡管柱。
因此，反向思维看，既然地层出砂可以阻挡油流进入井筒或卡泵、卡管柱，同样地层出砂也可以阻挡修井液或其他修井介质进入地层，由于这个原理，我们将近似于地层砂的石油工程砂人为的填入到井筒内，以便达到完成某项修井作业的目的，这就是我们常用的填砂工艺技术。
一、填砂工艺的分析与计算1.从油层物理研究结果可以看出，砂子颗粒的分选程度对孔隙度的影响很大，砂的分选性越好它的孔隙度越大，渗透率就越高；反之，砂的分选性越差它的孔隙度就越小，渗透率就越低，小颗粒砂填充了大颗粒间的孔隙，从而降低了孔隙度和渗透率，填砂的目的就是封堵地层，所以应选择分选性差的砂子。
起初我们经常填入0.50-0.80mm 的石英砂，分选性较好，渗透率高，对地层的封堵效果差，所以至今改用为0.18-1.50mm的石油工程砂，它的分选性比较差，封堵效果比较好，而且在油层所限的井，在所填砂面以上或在所埋油层与要求砂面之间加填5-10m的泥球，来增加封堵密封强度，而且在这种情况下，对砂面试压12Mpa的效果比较好，能达到施工目的及要求。
2.填砂数量的计算填砂数量的计算公式：Q=3.14/4D2×H×K式中：D——套管内径，mmH——填砂的厚度，mmQ——所填砂量，m3K——填砂系数以上是理论的计算公式，但实际填入砂量要大于理论计算的数量，原因有以下三点：1.压力因素：我们计算的数量是在地面的，而地面压力为0，把砂子填入井筒内后，由于压力的作用，在井筒内受到一个压实的作用，填砂井段越深压实的作用越大，所以计算后的砂量从地面沉到井底它的体积会逐渐降低。
2.损失因素：因为填砂过程中，工程砂经过油管和套管最后落入井底，在这个过程中由于油、套管内壁死油或稠油、蜡，砂子会或多或少地粘附在管壁上，另外在地面井口操作过程中会洒落一些，所以地面计算后砂量落到井底会造成一定的损失。
油水井井下作业填砂施工技术应用与质量控制
油水井井下作业填砂施工技术应用与质量控制摘要：填砂施工指的是在油水井井下修井的施工中，砂子在地面通过水的携带经过油管输送到油井内，经过一段时间，砂子沉淀在井筒内，从而达到封隔油层的目的。
填砂施工的目的就是暂时封隔油层保护目的层，且不污染油层，操作简单容易，施工投入小。
本文介绍了填砂施工施工技术的基本步骤原则和、填砂施工的质量控制方法以及安全注意事项。
关键词：油水井；井下作业；填砂施工；技术应用；质量控制1 油水井填砂施工技术的基本步骤在进行油水井填砂施工前先要充分做好各步工序的准备工作，并充分了解需要进行填砂施工的油田井的井身结构、井斜状况等，保证井口无溢流。
（1）前期准备：我们现在所填砂子为河砂，杂质较多，所以在填砂施工前应对砂子进行筛选，剔除砂子中的大块鹅卵石以及土块。
另外填砂漏斗最好焊上滤网，填砂过程中能筛选掉大块杂质避免堵油管。
（2）下管柱下带外径不大于95mm工具探井底；（3）上提管柱2-3m，用大于井筒容积1.5的洗井液彻底洗井至进出口水质一致，确保证砂面的准确洗井后重新探井底；（4）上提油管至设计砂面以上100-150米后，水泥车最小排量送水（以填砂漏斗不溢水为宜），缓慢倒砂，填砂施工中密切关注套管出水情况，如果出现套管突然没有溢流或者溢流变小时，应停止填砂，活动管柱或者循环洗井，待循环正常或者套管溢流量正常后继续填砂施工，填完砂后井口用清水冲洗干净，水泥车停止送水，结束填砂施工；（5）上提管柱至安全位置（提出上部油层或漏点，有四寸套则提出四寸套悬挂器以上，若无油层则上提至所填砂柱高度的2倍以上）活动沉砂（前2小时一直活动，2小时以后以每半小时活动一次为宜活动管柱时间不少于10分钟）；（6）活动沉砂24小时，水泥车到位后连接好循环管线，缓慢下放管柱探砂面，下放管柱过程中每下放1米，然后上提2米，确认管柱无遇卡显示后下入所提出的2米油管，然后按照下放1米上提2米的步骤执行，若提前有遇阻显示后悬重恢复正常（较薄砂桥）则应停止下放，起出管柱至沉砂位置迅速接好循环管线循环洗井一周后继续活动沉砂；若管柱下到预计砂面没有遇阻显示应立即停止下放迅速连好洗井管线洗井。
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井下作业填砂技术探讨
填砂施工技术就是将冲砂施工技术中的施工过程，变成将砂填到井筒埋葬油藏，以便达到完成修井作业任务或保护油层的目的，该过程与冲砂过程刚好相反。
本文介绍了井下作业填砂工艺技术的原理和要求，通过实用例证，探讨好扩展其应用范畴，为填砂施工提供理论基础好实践经验。
标签：修井填砂技术探讨
一、实施填砂施工的原理
在油田开发进入中后期，地层能量越来越低，油层的出砂情况会越来越严重。
油层出砂将会对油井正常原油生产造成极大的危害。
其主要原因就是一旦砂进入井筒，地层砂将会沉降到井筒底部，阻挡油流流入井筒或砂随油流进入井筒，甚至卡管柱和卡泵事故，导致油井无法正常生产。
但是，从另外一个方面来看，砂也可以阻止修井液进入地层，避免造成地层污染或者提高作业效率。
正是由于这样的原理，将砂填到井筒内，达到完成修井作业工艺或保护油层的目的，将这一过程称为填砂施工。
二、填砂施工技术的特点
实施填砂施工工艺技术有助于解决特殊的井下作业修井任务或避免油层污染。
通过长期的现场试验证明，填砂施工必须解决三个问题，即砂粒的选择，填砂数量的计算和填砂工艺。
1.地层砂的选择
填入井内的地层砂必须满足下列要求：
1.1分选性差：从油层物理研究的结果可以看出，颗粒的分选程度对空隙度影响很大，岩石分选性差，小颗粒充填了大颗粒间的空隙，从而会降低空隙度和渗透率。
所以，砂的分选性越好它的空隙度越大，渗透率越高，反之砂的分选性越差它的空隙度越小，渗透率越低，因此，应选择选择性差的砂。
1.2粒度适中：根据上千个砂岩统计的规律得出，孔隙度与颗粒直径有关，孔隙度随着粒径的增加而增加，这是应为细粒圆度差，有棱角，颗粒的支撑比较松散，所以，粒度越大，孔隙度越大，渗透率越高，但是考虑到填砂以后的冲砂施工，所以不能选择粒度太大的砂，应选择粒度适中的砂。
1.3配伍性好。
为了防止地层岩石的敏感性和粘土膨胀污染油层，应选择相同类型的地层砂。
实践证明，填砂施工中砂的选择应为油层冲出油层砂或钻井冲出的地层砂。
比如，双河区块的地层砂，它的粒径在0.01～0.1mm，空隙度为7%～15%，渗透率为0.005～0.01D（达西）。
而尽可能避免使用地面砂，应为地层砂
可以满足上述要求。
目前施工中常用河沙，同时它有来源广泛、成本低等优点。
为了达到较好的施工效果，应该用滤网等手段，选择分选性好粒度适中河沙，同时考虑到配伍性，河沙要除去粘土，清洗干净，使河沙性能尽可能接近地层砂。
2.填砂数量的计算
3.填砂工艺
3.1清理井筒：为了防止砂在井筒中形成砂桥，造成工序返工，因此必须保证井筒干净，尤其要保证稠油井液面上部无稠油帽，如果有稠油帽很容易导致砂桥的形成。
可用通井规通至人工井底或砂面深度，上提1-2米用热水大排量洗井1.5 周以上将井筒内的死油或脏物洗出，确保井筒清洁。
3.2砂面设计：根据施工设计的要求，正确选择砂面位置，砂面选择过高，会造成增加冲砂工序，选择过低会进行重复填砂。
一般的选择原则是，如果地质设计方案没有明确说明误差范围，误差应不超过0.5m。
3.3填砂施工：我们采用填砂漏斗填砂，一般是边填砂边打清水，以便砂均匀顺畅进入井筒，防止填砂速度过快，造成在井筒内形成砂桥。
实践证明，每小时填砂1～1.5m2为宜。
3.4沉降：要有充分的时间让砂沉降，根据《修井技术指导书》的数据，0.1～0.01mm的砂粒在清水中的平均沉降速度为261m/h，一般沉降时间为5～8h，就可以使填砂充分降到井底。
3.5探砂面：检验砂面的位置，如果砂面过高，说明填砂系数K 取的过大，可以进行冲砂，如果砂面过低，说明填砂系数K 取的过小，可以在油管内补填，沉降后，再次检验砂面的位置，直至砂面位置符合设计要求。
3.6如需重新填砂或二次填砂必须重新洗井。
三、填砂技术的现场应用
填砂技术在油井充填、验串、修复鱼顶等多个方面都得到了广泛的应用。
1.填砂验串工艺
在复合套管和补贴套管中，由于封隔器不能使用（直径不同，下不到位置），所以，只能应用填砂的办法。
即将验点处填砂，然后冲砂5～10m后，再进行试压，这样反复进行，直到找到漏点为止。
其原理就是，根据达西定律得知，渗透率与砂柱的长度成反比，当砂柱无限大时，砂柱的渗透率几乎为0，而验窜是瞬间起压。
所以，在实际生产中得到了应用。
实例L1131 井为填砂验窜施工应用（如图2所示）。
该井为5〞套管悬挂井，井深474.2m，施工中，通过活动解卡起出全部油管后发现，泵上18根油管内有砂，下冲砂管住并冲砂至人工井底。
由于出砂严重，分析该井套管有漏失，按照常规验窜方法施工后证实，漏失点在5〞套管悬挂之下，常规方法无法找漏，为了精确漏失点位置，于是向井内填砂至套管补贴高度，用砂面代替井内的下部验窜封隔器的密封作用，每冲砂10m进行一次打压验窜，并最终精确找出漏失点位置为372.5m。
2.填砂修鱼顶工艺
在大修作业中，修鱼顶是很常见的工艺措施，由于有的落鱼较短，在井内不稳定，在修鱼顶时，下部落鱼旋转，无法达到修鱼顶的目的。
采用填砂的办法，使落鱼与套管卡死，然后修好鱼顶，再使用套铣等方法，冲出砂子，最后进行打捞。
该方法在大修作业得到了应用。
实例赵安泌339井是一口复杂打捞大修井（如图4所示）。
该井打捞HKLQS-114-1，打印证实鱼顶破坏，鱼顶位置为1032.04m，进行多次内捞好外捞均无效，修鱼顶时，落鱼旋转，没有达到修鱼顶的目的，填砂后落鱼与套管卡死，一次修鱼顶成功。
然后套铣冲出砂子，最后一次全部打捞出落鱼。
3.填砂封井工艺
油水井报废封井，以往的方法就是坐上采油树，但是随着周边环境的恶化，往往会将采油树偷走，造成井喷或井内仍石头等事故，给油井回采带来个、很多困难，甚至上大修处理。
在井口注灰封堵，应为钻塞时无法加压，也是一个不好解决的问题，根据上述弊端，在封井时，在井下50m处注灰，然后在其上部填砂到井口，这样，有效解决了上述问题，并在实际生产中得到了普遍应用。
四、结论
1.注意事项：填砂施工前先循环洗井，将井筒洗净；填砂中途如水泥车出现故障，应立即活动管柱，防止将管柱卡死；填砂中途若出口返出量变小或不返，应立即停止填砂，反复活动管柱，也可正打压，判断管柱是否砂堵，正常后，再进行填砂施工；如果地层漏失严重，可根据具体情况，先使用堵漏剂进行堵漏，然后再进行填砂。
2.采用填砂封堵油层技术经过修井作业中实践检验，根据施工工艺要求，进行灵活运用和创新，解决了常见尤其是特殊的施工问题，是处理复杂修井作业的一种技术手段，在处理井喷事故、处理复杂施工过程中也有广泛的研究空间。
参考文献
[1]《石油勘探开发技术》，常子恒主编，石油工业出版社，2001
[2]《采油技术手册》编写组编，采油技术手册，石油化学工业出版社1977
作者简介：孙继宣，（1972.9-），男，籍贯：河南方城，毕业于中国石油大学（华东），职称：助理工程师，现在河南石油工程公司井下作业公司从事井下作业工作。