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目前，國內各類油氣水井出砂問題，成為制約油氣水井開發的主要原因。在處理油氣水井出砂的作業施工中，主要有兩項技術工藝，即水利沖砂技術和機械撈砂技術。撈砂施工由于受到井深、套管變徑、撈砂效果等因素的限制，較少被采用，絕大多數油氣水井都采用水利沖砂工藝。這種工藝技術雖然工序難度較大，但因處理井內積砂效果較好而一直被廣泛應用。
 
但由于井內地質狀況不同以及開采時間較長、注采不均衡等因素，而出現地層虧空，在進行水利沖砂清除井筒內積砂時，造成沖砂液漏失現象，形成了沖砂不返，井內積砂在井筒沖砂液中懸浮，不能被沖砂液攜帶出井內。因此，有效地對漏失井沖砂狀況進行分析，以及此類井的防止沖砂管柱卡的問題制定預防措施，對井下作業工作有重要的意義。
 
分析沖砂狀況
 
沖砂就是利用高速流動的液體，將井筒內的積砂沖散，并循環出地面的工藝過程，保證沖砂液將砂子帶出地面的條件是：Vt>2Vd，式中 Vt- 沖 砂 液 上 返 速 度，m/s；Vd- 砂 子 的 自 由 下 沉 速 度，m/s。沖砂時所需要的水泥車最低排量：Qmin=360F×Vmin， 式 中Qmin- 沖砂要求的最低排量，m 3 /h；F- 沖 砂 液 上 返 流 動 截 面 積，m 2 ；Vmin- 保證砂子上返地面所需要的最低液流速度。
 
因此正常井必須保證以上沖砂條件，才能收到較好的沖砂效果，漏失井地層吸液能力較大，沖砂時必須保證，Q 泵 >Q吸，式中 Q 泵 - 水泥車排量，m 3 /h；Q 吸 - 地層吸收能力，m 3 /h。漏失井因各個井的漏失量不同，一般可以分為輕微漏失井、漏失井和嚴重漏失井三種。輕微漏失井反映為正常沖砂液上返流量較小，出口排量輕微，能夠攜帶出一定的井內積砂，但大部分積砂還懸浮在沖砂液內。這種情況大部分表現在油井一部分油層未被砂埋或沖砂液剛剛沖開油層，另外不能排除上部套管損壞漏失現象，這種情況井內積砂雖然被沖起，混在沖砂液中，一部分沖砂液攜砂帶出井內，另一部分積砂隨沖砂液進入地層，一旦沖砂液排量變小，或者漏失油層被沖開，造成沖砂液突然漏失，上部井筒環空內的懸浮砂迅速下沉，造成卡死沖砂管柱現象。
 
漏失井沖砂時，正常排量情況下表現出口不返， 但現場井口觀察，出口根據排量的增加及減小有返氣和吸氣現象，尤其停泵后，出口嚴重吸氣，此時現場有經驗的人在井口出口處，根據吸氣量的大小及時間的長短，便可以判斷井內液面所處的高度，這種情況下的地層吸液能力稍小于水泥車泵的排量，大部分沖砂液攜帶井內積砂進入地層，在井筒周圍的范圍內，形成一個積砂侵入帶， 造成砂子重新進入地層。這時根據地層吸液能力的問題，能夠使沖砂液柱形成并保持一定的高度，在這段高度的油套管環形空間內，所充滿的為混有大量積砂的沖砂液，此時如果水泥車排量減少，液柱高度下降，井內沖砂液砂子下降加快，容易導致沖砂管柱卡的現象，這種情況最為容易卡住管柱。
 
另外，沖砂過程中沖砂管柱停止不動，也是造成沖砂管柱被卡的主要原因，因為此時井內的液體，只能維持井內液柱的一定高度，井內積砂一直隨著沖砂液在一定高度的沖砂液內循環，沖砂管柱的接箍大部分都隨著油井的井斜停靠在套管內壁一側，一定高度的沖砂液一直不上不下的循環攪動，而一定量的砂子在接箍與套管內壁接觸處沉積，會馬上形成結晶點，上部砂子因為循環面積變小而迅速下降，導致在結晶點處迅速集聚，從而出現卡住沖砂管柱的問題。這種情況下判斷不正確以及操作不當，最容易產生卡管柱現象，這也是我們在漏失井沖砂中最容易出現卡鉆的情況，因此這種情況施工中，應特別注意，防止工程事故的發生。
 
嚴重漏失井沖砂中，施工現場表現為水泥車泵壓較小， 排量很大，出口不返并帶有吸氣現象，這種情況地層虧空嚴重，因為虹吸作用而導致套管內壓下降，套管出現低壓區，出口吸氣，在這種情況下沖砂，整個沖砂液全部漏入地層，而且因為地層的吸收能力大于水泥車的排量，使井內的積砂隨著沖砂液一同被沖入地層，雖然沖砂后也能使井筒內積砂全部清除，但全部沖入地層。當油井正常生產時，被沖入地層內的積砂，還會隨同油流一同流入井內，導致重復出砂，影響油井的正常生產。在這種油井施工中，雖然油層吸收能力強，不容易卡住管柱，但操作不當還會出現卡住沖砂管柱現象。 因為尤其在油層下部，井內積砂一部分隨沖砂液流入地層，大部分積砂不能夠和沖砂液同步進入油層，在射孔孔眼處形成濾砂砂橋。如果不活動管柱，濾砂迅速集聚同樣也會卡住沖砂管柱。
 
針對性防漏技術措施應用
 
對于輕微漏失井，可以采取增大水泥車的排量，保證整個管柱的循環排量；沖砂管柱應上緊，認真檢查好所下管柱，不能出現短路現象。 完全可以避免沖砂卡管柱問題，并且能保證有較好的沖砂效果，這種情況下比較容易處理。例如在遼河油田錦州采油廠 45-030-201 井沖砂施工中，該井也是漏失井，水泥車只有二檔，泵壓 40Pa, 排量不足，出口返氣，當水泥車停泵后，有較長時間出口吸氣，證明沖砂液漏失一部分后，液面上返已經達到了一定高度，但還沒有返出地面，因此，現場操作人員要求更換水泥車，采用水泥車三檔，泵壓 60Pa，經過 25 分鐘后，出口返液良好，一直沖到人工井底。
 
對于漏失井現場處理時，必須明確地判斷出沖砂液面的高度，可采取提高水泥車排量的方法。這種情況下有必要采用兩臺水泥車同時向井內泵入沖砂液，使井內的沖砂液的排量大于地層的吸液能力，從而使沖砂液能攜帶砂子返出地面。這種情況沖砂最為危險，稍微判斷失誤便會導致卡管柱問題，因此必須把握以下四點：保證足夠排量的沖砂液泵入井內；必須不停的活動沖砂管柱；沖砂時間要長、 循環透徹，更換單根速度要快；水泥車泵壓升高及水泥車聲音變高及時上提管柱。這樣施工一部分砂子還會被沖入井內。
 
如果要想有較好的沖砂效果，使砂子絕大部分返出地面，必要時可以采用泡沫及暫堵劑混在沖砂液內，提高沖砂液的粘度，降低沖砂液的濾失量，這樣能夠起到較好的沖砂效果。對于嚴重漏失井沖砂，雖然大部分情況下可以能夠順利沖到人工井底，但難度較大，如沖到油層下界以下就比較危險，容易在油層部位形成濾砂砂橋，導致出現卡管柱問題，因此必須把握以上四點。如果要提高沖砂效果，也必須采用泡沫及暫堵劑或者瀝青球等措施來保證沖砂效果，也就是減少濾失量，增大循環量的辦法可以保證順利的施工，這些方法均比較有效。
 
在條件具備的情況下，也可以對油氣水井進行大排量泵入質量合格的清水。比如在遼河油田錦州采油廠錦 16塊—5-017 井檢泵施工中，井內有砂 326 米，油井嚴重漏失，沖砂出口一直吸氣，不敢下沖，采取這種方法向井內泵入合格清水200余方，后來出口開始返液，并且隨著泵入井內的清水量增加而返液良好，沖砂效果較好，一直沖到人工井底。當油井近井地帶形成飽和區，這時就增加了流體流動壓力，沖砂液濾失量變小或者出現不漏失現象，可以較好的進行沖砂作業施工，但這種施工對于水、氣井效果較好，對油井會造成一定的污染，并容易在油井近井地帶形成親水憎油區，導致長時間不出油。
 
總之，沖砂過程中應該適當考慮油氣水井的沖砂方法及沖砂措施，正確分析油井漏失程度，選擇合理的方法及措施進行施工，處理好泵壓、排量、下放速度、循環時間、活動管柱情況，有效避免沖砂管柱卡的問題，并采取必要措施有效提高沖砂效果。 經過現場的實際證明，采取以上措施，完全可以解決漏失井沖砂的難題，有效防止沖砂卡管柱現象， 達到甲乙雙方的互惠雙贏，杜絕工程事故的發生。