填砂注水泥塞工藝技術在漏失井的應用

李文杰

摘 要：隨著油田的不斷開發，地層原始壓力不斷下降，目前曙光采油廠部分油井，因長期生產和多次作業、注采，造成油井近井地帶壓力降低，隨著油田開發進入晚期，井筒漏失現象越來越嚴重。而注水泥塞工藝由于井筒漏失往往不能一次成功，本文將通過研究利用填砂技術來提高注塞一次成功率。

關鍵詞：填砂；注水泥塞；井漏

修井作業施工過程中，經常遇到漏失嚴重、套管損壞的油井，進行注水泥塞封堵井段的施工工序。如果不對漏失井段進行預處理，而采用直接向井筒內注入水泥漿封層，其一次成功率幾乎非常微小。因為水泥漿未等凝固會直接漏入地層，在井筒內無法凝結。這樣，形成了多次注水泥塞，即污染了地層，又增加了費用，還耽誤時間，增加了工作量。

1 漏失井封堵對策研究

對漏失的井段進行預處理，找出了幾種應對方法：采用橋塞封堵漏層；打木塞封堵；擠暫堵劑；填砂等多項可行技術。

（1）打橋塞技術：打橋塞封堵的效果好， 但因橋塞價格費用高，施工還需要多加一趟管柱，而且，對套管內的要求高，比如，套管內損壞程度、管壁清潔程度等。再有，對今后的層位再利用，鉆塞時增加了很大的難度，這些都制約了橋塞技術的應用。

（2）打木塞技術：打木塞的封堵效果差，而且木塞對套管的規范有限制，無法在組合套管或側鉆井內使用，這種技術也不是最好的辦法，不是首選的技術。

（3）擠注暫堵劑技術：暫堵劑的造價昂貴，用量也大，但封堵的效果也不好，也不是好的技術。

（4）填砂技術：因砂源廣，費用低，成本上非常適合，且封堵的效果很好，在今后封堵層位再利用的處理上也非常省力，對油層的污染小。即可提高作業時率，又可節省產生的費用，是非常可行的技術方法。

2 填砂注塞原理及操作方法

2.1 原理

這種技術的原理是：在注灰的管柱內，泵車用清水將砂緩慢地送入井筒內，在設計的灰面10m以下部位形成砂柱，從而堵塞漏失層位，保證水泥漿在井筒內不漏失形成灰塞。

2.2 操作方法

（1）所需砂量的計算方法：

公式：Q = π/4 R（H1-H2-H3）

式中：Q—所需的砂量，m3：

R—套管內徑，mm；

H1—實探井底，m；

H2 —設計灰面深度，m；

H3—水泥塞厚度，m。

（2）將水泥塞管柱下至設計水泥塞底部以下0.50-2.0m，正循環替出套管內的油污（地層漏失嚴重的，可將油推進地層內）。

（3）將計算好的砂量從注灰管內，用泵車伴清水送入井底。填砂時要緩慢，泵車不能起壓，發現泵車起壓要馬上停泵，改反循環洗井或活動管柱，防止砂卡、砂堵管柱。

（4）待填完計算好的砂量后，提出井內管柱10-20m，沉砂后核實砂面是否達到要求，若砂面低于要求，則需繼續填砂，高就沖出高的一部分。

（5）注意事項

①施工要連續，避免中途停工井筒蓄積原油，填砂前洗井排量用量要大于井筒容積的1.5倍，徹底清洗井內臟物。

②所用砂子清潔、分選度好，不準混雜其他雜物。

③填砂過程因油套壓差，出口排量會越來越大，油套會出現吸空現象，必須嚴格控制套管，保持進出口排量基本平衡。

④一次填砂以100-150m井段為合適，大于150m應分段而次、三次填砂，避免填砂量過大造成砂卡、砂橋。

⑤對漏失井段進行摸底調查，其中包括層位厚度、溫度、原油的物化性、漏失的程度及套管情況等。根據這些基礎數據，制定一個初步的方案。

⑥操作過程中填砂量計算、填砂速度控制、對砂質選定等等，都比較大地影響填砂的質量，需嚴格控制。填入砂后，要充分等沙子沉淀后再進行回探，看砂面的高度是否符合要求，再進行下一步的注塞。

⑦在填砂過程中，填入的速度一定要有很好的控制，不能造成砂堵、和砂卡。最好的避免的方法是經常的上下活動管柱。

⑧如需重新填砂必須重新洗井。

3 現場應用分析

（1）曙1-48-033井施工項目為注灰封層、補孔。封堵的井段為1105.3-1116.0m，屬地層虧空嚴重的老井，且套管在1106.5m處變形。在該井實施填砂技術前，已經常規注灰兩次，但因地層漏失嚴重均未成功。之后先在了解了井內的情況下制定了填砂的方案，經用水泥車試壓的結果，顯示已經封堵漏失井段，隨之進行注灰，順利成功。

（2）杜212-53-307井注塞作業施工的過程中，地層中要封堵的底部油層漏失嚴重，注塞前的反循環洗井時出口不返液，采用常規的注灰方法導致回探無法探得灰面，之后采取了填砂技術，在填完足夠數量的砂、待穩砂探底合格后，又用水泥車進行了試壓式的洗井，這時出口返液正常，可以進行下一步注灰的工序。

4 論

由多方面的檢驗證明，我們實施的注水泥塞填砂技術，是一套非常可行的措施。它即節省了費用、減少了工作量又有效地防止了地層漏失，對下一步的工序成功，起到了很好鋪墊工作。到目前為止，據統計該項目有效率達到100%，在注灰施工中的一次成功率，有大幅度的提高。

參考文獻：

[1]許坤.利用填砂提高注塞一次成功率應用分析[J].中國石油和化工標準與質量.2016.36（2）：20-21.

[2]姜安治，劉力，付相秋.填砂技術的研究與應用.井下作業技術論文集.2004：205-210.