填砂

填砂作為油田開發中暫時封隔油層保護目的層的一項施工技術,已在施工中廣泛的套用,它的最大優點是不污染油層,負壓井無法建立循環的情況下無法進行打塞,選用填砂,簡單易操作,施工投入小。填砂就是砂在地面通過水的攜帶經過油管輸送到井內,經過一段時間沉積在井筒內,從而達到封隔油層的目的。現在我在以下幾個方面進行簡單論述:

一、施工管柱

1、是要保證施工管柱的可靠性,必須密封和連通,

2、是管柱數據要準確,要“三丈量三對口”,

3、是要保證扭矩,

4、是填砂時將管腳放至距預計砂面20-50m。

5、是填砂管柱選用與管柱相匹配喇叭口和筆尖,不可下帶大直徑工具。

二、洗井

1、是要選擇正循環洗井的方式,

2、是要選用熱水加適量的添加劑,

3、是一定將管腳放至據遇阻位置3-5m處,

4、是探的位置與設計提供的有差距,必須進行落實,先進行沖洗落實返出物,一定要衝洗到位,如果不到位,就要與設計部門進行結合,經過同意後在進行填砂。
(一)、洗井液性能的要求:

1、洗井液遇與油水層產出液具有良好的配伍性;

2、洗井液不能與地層的粘土礦物發生膨脹;

3、低壓漏失井應該加入增粘劑和暫堵劑,並採用混氣等手段降低洗井液密度;

4、稠油井應在洗井液中加入活性劑或高效洗油劑並提高溫度,必要時用熱油洗井;

5、結蠟或卡鑽的抽油井,洗井液溫度不得低於70度;

6、洗井儲備液為井桶容積的二倍以上;

7、洗井液的相對密度、粘度PH值和添加劑性能應符合設計要求。
(二)、洗井的作業程式

1、根據設計要求將管柱下至預定深度;

2、安裝採油樹或作業井口;

3、管線試壓,試壓至設計施工泵壓的1.5倍,5min中不刺不漏為合格;

4、洗井開泵時應注意觀察泵壓變化,控制排量由小到大,同時注意出口返液情況,若正常洗井,排量一般控制在25-30m3/h,水井排量可增至35 m3/h,高壓油氣井出口噴量控制在3m3/h;

5、洗井過程中,隨時觀察並記錄泵壓、排量、出口量及漏失量等數據,如果泵壓升高,洗井不通時,應停泵及時分析原因進行處理,不得強行憋泵

6、出砂井應優選反循環洗井,如果採用正洗井,應經常活動管柱,防止砂卡

7、漏失嚴重的井採取有效堵漏措施後,在進行洗井施工;

8、洗井施工中加深或上提管柱時,洗井液必須循環二周以上方可動管柱,並迅速連線好管柱,直到洗井至設計施工深度。

三、砂子選用

我們現在都是選用壓裂砂,因為它的粒徑均勻、分選性好、雜質少和易於攜帶,但是我們拉砂的時候一定要注意有一種褐色的壓裂砂比重大,粉砂含量多,一是造成數據不準,二是沖砂時難於攜帶。我們以前多是採用過篩河砂,粒度不均勻、分選性差,粒徑大小不一,填砂的難度大,砂面不易掌握,容易堵管柱和形成砂橋卡管柱,所以現在都不選用了。
壓裂砂的物理性質 該砂是一種純天然石英砂,經水洗、脫泥、顆粒篩分後烘乾,顆粒圓整、粒度均勻、表面光潔、流動性好、具有較高的抗破碎度,是油田採油用最理想的壓裂支撐劑
篩目 粒經 SIO2 結構 粘土及細 破碎率 濁度 酸溶度 視密度 體密度 圓球度
/cm² mm 顆粒含量 80 Mpa NTU % g/cm3 g/cm3
20 0.9 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
24 0.8 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
28 0.63 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
35 0.5 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
45 0.4 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
50 0.355 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
28 0.63 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
30 0.6 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
40 0.45 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
50 0.355 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
60 0.3 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
70 0.22 ≥96 單晶粒 ≤0.01 ≤0.02 ≤50 ≤2.0 >1400 >2.5 ≥0.6
視密度:減少立管出口阻力催化劑依靠預提升蒸汽和乾氣向提升管反應部分流動,管內氣體、固體密度應加上滑落係數(取20),稱為視密度。
體積密度:材料的質量與其總體積(包括氣孔)的比值。它表征耐火材料的緻密程度,是所有耐火原料和耐火製品質量標準中的基本技術指標之一。製品的體積密度高,相應的氣孔率小,對其強度、抗渣性高溫荷重軟化溫度等一系列性能有利。在窯爐設計和砌築中,體積密度是計算材料用量、砌體荷重和結構應力的重要數據。

四、理論砂量及附加量

理論砂量就是實探的深度到設計砂面(或者沖洗的深度)之間的計算量,附加量也就是我們考慮砂子濕水後體積變小以及油管及井壁粘附量、粉砂外排至地面或者懸浮在井筒的一部分,填砂量的選擇要根據夾層的大小進行調節,對於夾層在10m之內的井我們一般不考慮附加量,我們本著寧少勿多的原則,夾層大的井我們可以適當的考慮一定的附加量,根據我在上個月的統計,砂面一般按理論量都要低一些,但是誤差在1-10m之內,附加量都在16-34l之間,所以結果是經驗值1m3之內附加30l左右,這就是我所說的用理論作指導,靠經驗去校正。

五、計量器具的選擇

砂量是否準確與計量器具的選擇有很大的關係,原則是據計量器具要標準,儘可能的選用大容積的器具,這樣避免重複計量,造成誤差較大,或者增加額外的勞動。

六、填砂方式

我所說的填砂方式就是分幾次如何填的問題,我認為100m是個界,我認為超過一百米就要分兩次填,往上每50m就要分填一次,這樣可以避免形成砂橋造成卡管柱或者砂面不準,填砂要均勻填入,使用循環水排量要小,3-5m3/h即可,攜砂比不要過大,也就是不要填的太快,這樣返出水過大將一部分粉砂帶出地面,造成砂面不準或者沉砂時間加長。

七、填砂注意的事項

1、探人工井底:當油管下至距油層上界100m時,下放速度不得大於1.2 m/min,以懸重下降10~20kN時為遇阻位置,連探2次,誤差不大於0.5m為合格。
2、油水井填砂前要用0.4%活性水大排量正循環洗井替油1.5-2周,對於油稠的井套用溫度大於85°的0.4%活性水徹底洗井替油1.5-2周。
3、洗井過程中發現負壓井漏應洗井至返出液正常後方可進行下步施工,負壓特別嚴重、無法建立循環的井,要及時匯報,採取暫堵等措施。
4、砂量計量套用0.3m3專用砂子計量池計量,嚴禁用小桶計量,以防因計量誤差而造成所填砂面不合格。
5、加砂時要均勻加入,不得時多時少,以免造成管柱堵塞,而造成重複施工。
6、填砂過程中動力設備不能停車熄火,若中途出現故障,要將井內混砂液徹底洗乾淨。
7、填砂過程中如水泥車出現故障,應立即活動管柱,活動時間要求每10分鐘活動一次,管腳提至設計砂面50m以上。
8、洗井後若有溢流,應及時測量溢流量並向技術辦匯報,溢流量大於0.5 m3/h的井應放溢流至溢流量變小後再進行填砂,溢流井填砂完沉沙時,裝井口,並反憋壓5-10Mpa,關井沉砂。
9、下管柱探砂面,下放速度應小於1.2 m/min,以懸重下降10~20kN時認為遇阻,連探2次,2000米以內的井深誤差應小於0.3米,2000米以內的井深誤差不大於0.5m為合格,遇阻後禁止強行加壓下放,以免造成卡鑽,如果探砂面超過預定位置50m探不到,就要立即上提管柱,將管腳至於安全位置,然後對上匯報,不可盲目往下再探。
10、填砂過程中一定要有專人進行觀察返出,如果返出變小就要停止填砂,如果管柱堵了,要採取反打壓迅速釋放的方法進行解堵。

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