關于填砂裝置的改進與應用

焦繼才

（中原油田采油氣工程服務中心作業二大隊，河南濮陽 457001）

關于填砂裝置的改進與應用

焦繼才

（中原油田采油氣工程服務中心作業二大隊，河南濮陽 457001）

填砂裝置研制出來以前，施工都是一小桶一小桶的填，即勞動強度大、計量也繁瑣，無形當中也加大了成本的支出。填砂裝置研制出來后，大大降低了職工的勞動強度，并且充分利用了設備的優勢來完成施工任務。

洗井；填砂量；砂堵事故；技術改進

1 填砂施工技術簡述

在進行填砂施工前要做好各步工序的準備工作，并充分了解需要進行填砂施工的油水井的結構、井斜狀況等。以下是填砂施工的技術要點。

1.1 準備好施工管柱

（1）首先要保證施工管柱的密封和連通性好。

（2）保證正確的數據和扭矩。

（3）填砂是將尾管下至預計砂面20~50m。

（4）選用與管柱相匹配的喇叭口或筆尖。

1.2 洗井工作

對于需要填砂的井，一般現場采用正循環的洗井方式，如果油套管有一定量的溢流，可選用小于井筒液密度的洗井液返洗井，有利于砂子能順利的進入油管。洗井期間一定要嚴格遵守洗井的作業程序要求，洗井過程中隨時觀察并仔細記錄泵壓、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。

1.3 砂子的選用

在過去的幾年填砂施工中，由于技術不到位，工人的責任心不強，所用的砂子都是不加篩選的河砂，甚至還夾帶著一些小塊的鵝卵石，往往是砂還沒有填完，管柱都堵了，現在一般選用的都是壓裂砂，它顆粒圓整、粒度均勻表面光潔、流動性好，有較高的抗破碎度。壓裂砂具有粒徑均勻，分選性好，雜質少和易于攜帶的特點，是油田采油用量最理想的壓裂支撐劑。選砂時避免選擇那種比重大、粉砂含量多等容易造成數據不準的砂。

1.4 填砂量的控制

理論砂量就是實際的深度到設計砂面之間的計算量，附加量是指考慮到砂子濕水后體積變小以及油管及井壁黏附量、粉砂處排至地面或者懸浮在井筒的一部分，我單位一般都是采用“多填再沖”的方法，寧可多填不可少填。

1.5 合理的填砂方式

對于填砂井段超過120m的井，施工現場一般采用多次均勻連續填入的方式，使用循環水時排量要小，而且不要填的太快，以避免返出，將部分粉砂帶出地面造成砂面不準或沉砂時間過長，填砂時須注意，在填砂過程中動力設備不能停，若中途出現故障，要將井內混砂液徹底洗干凈，而且一定要有專人進行觀察返出，如果返出量變小就要停止填砂，如果發現砂堵應立即活動管柱或試著起幾根油管，若還是不通則反洗井憋壓，如憋不通只有起出砂堵管柱。

1.6 關井沉砂

填砂完成后應起管10~15根，立即活動管柱沉砂或關井候沉8~12h。探砂面：加深管柱硬探砂面，靠近設計砂面50m時緩慢探砂面，加壓10～20kN連探2次，砂面掩蓋住填埋層段2m以上為合格

2 現狀分析及存在的主要問題

作業施工過程中，填砂是一套輔助工序，大型措施施工中非常常見，填砂是一個體力活，填砂量少則1方，多則2~3方，而現場配備的填砂筒太小，且很不規范，只有十幾升，填砂時需要重復裝砂、提砂、倒砂200多次，勞動量極大。由于老式填砂筒不規范，計算存在誤差，直接影響砂面高低，造成工序失敗。而填砂漏斗直接插在油管接箍內，水龍帶和彎頭掛在漏斗邊上，來回擺動無法固定，存在安全隱患（倒砂時易擠手）和發生施工人員人身傷害事故的可能。因此，急需解決規范填砂筒及漏斗，減輕職工工作量問題。

3 填砂筒的結構、工藝流程或工作原理

“標準填砂筒”的結構是由正方形主筒和帶錐型的臺體筒整體焊接而成，臺體筒下面有8*8開口，配有擋板，可以抽拉擋板控制出口大小，從而控制出沙量。

“標準填砂筒”是利用先計算好臺體體積，然后取整數確定箱體的體積，再進行焊接組合。優點是填砂筒做好后體積固定且是整數，便于計算填砂量。不用每口井再重新計算填砂筒體積，提高工作效率，提高計量準確性。

4 創新項目現場試驗及應用情況

優點是填砂筒做好后體積固定且是整數，便于計算填砂量。不用每口井再重新計算填砂筒體積，提高工作效率，提高計量準確性。填砂筒有固定體積，便于累計、可以用開口控制出砂量，防止填砂過快，形成砂堵。用小絞車吊運，從而減少了作業人員的勞動強度，且安裝操作簡單、穩定性高、適用性強，是一種適合現場、方便、實用、又安全可靠的操作助手。

自研制成功后，經過現場試用，事實證明“標準填砂筒”設計合理、計量準確、操作簡單，減少了作業人員的勞動強度，安全系數高。

5 達到的技術指標及效益分析

同樣砂量比老式填砂筒少填100多筒。節省勞動力，提高工作效率，以每口井可以提高兩小時的作業時間。每年至少可節約作業費用達五萬多元。又可以節約因計量不準造成砂面高，一水兩罐沖砂費用0.8萬元。而減輕職工勞動量，提高施工安全性，潛在價值更是無法計算。可見其投入與收益比之高，完全達到預期目的。

6 結束語

創新點是：填砂筒有固定體積，便于計算、可以用開口控制出沙量，防止填砂過快，形成砂堵。用小絞車吊運，從而減少了作業人員的勞動強度。安裝操作簡單、穩定性高、適用性強，是一種適合現場、方便、實用、又安全可靠的操作助手。

優點是：計量簡便、準確，降低勞動量，提高施工速度，節約特車費用，增加安全系數。

[1] 常子恒. 石油勘探開發技術[M].北京：石油工業出版社，2001.

Improvement and Application of Sand Filling Device

Jiao Ji-cai

In our sand preparation device developed before the construction is a keg of a keg of filling， that is， labor intensity，measurement is also cumbersome， invisible which also increased the cost of expenditure. And now developed later，greatly reducing the labor intensity of workers， and make full use of the advantages of equipment to complete the construction tasks.

washing well； sanding； sand plugging accident； technical improvement

TK26

A

1003–6490（2017）05–0033–02

2017–04–28

焦繼才（1974—），男，河南濮陽人，技師，主要從事井下作業工作。