油井清砂作业课件

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1、油井清砂作业 编写：赵瑞元编写：赵瑞元第一采油厂第一采油厂油井清砂作业内容摘要内容摘要一、引言一、引言二、油井出砂的危害二、油井出砂的危害三、油井出砂的原因三、油井出砂的原因四、油井清砂四、油井清砂五、资料录取五、资料录取油井清砂作业一、引言一、引言二、油井出砂的危害二、油井出砂的危害（1 1）砂卡油泵，造成停产，缩短了油井的检泵周期，降）砂卡油泵，造成停产，缩短了油井的检泵周期，降低了生产时率。低了生产时率。（2 2）砂埋油层，增加修井工作量。油层出砂后，一部分）砂埋油层，增加修井工作量。油层出砂后，一部分随生产液排出井口，一部分在井底沉积埋堵生产层段形成砂随生产液排出井口，一部分在井底沉积

2、埋堵生产层段形成砂堵，增加了冲砂工作量。堵，增加了冲砂工作量。（3 3）加快了生产工具（泵、气锚）和地面输油设备的磨）加快了生产工具（泵、气锚）和地面输油设备的磨损，缩短了设备的使用寿命。损，缩短了设备的使用寿命。（4 4）油井大量出砂，最严重者可能造成地应力变化，引）油井大量出砂，最严重者可能造成地应力变化，引起套管变形或毁坏直到油井报废。起套管变形或毁坏直到油井报废。油井清砂作业三、油井出砂的原因三、油井出砂的原因1 1、油层岩石性质及应力分、油层岩石性质及应力分布状态布状态2 2、开采条件、开采条件 3 3、地层流体的物性、地层流体的物性油井清砂作业四、油井清砂四、油井清砂1 1、油井清

3、砂的概念和方法、油井清砂的概念和方法（1 1）油井清砂的概念）油井清砂的概念将井筒内的积砂清除掉的工艺方法就叫清砂。将井筒内的积砂清除掉的工艺方法就叫清砂。（2 2）油井清砂的方法）油井清砂的方法通常的清砂方法有两种：水力冲砂和机械捞通常的清砂方法有两种：水力冲砂和机械捞砂。机械捞砂一般在抽油井中应用较少，应用砂。机械捞砂一般在抽油井中应用较少，应用较广的是水力冲砂。下面主要讲述水力冲砂。较广的是水力冲砂。下面主要讲述水力冲砂。油井清砂作业2 2、水力冲砂、水力冲砂（1 1）冲砂冲砂的概念的概念用泵车向井内泵入高速流动的液体将用泵车向井内泵入高速流动的液体将井内的砂子冲散，并利用液体循环上返井

4、内的砂子冲散，并利用液体循环上返的携带能力，将冲散的砂子带到地面的的携带能力，将冲散的砂子带到地面的工艺方法。工艺方法。油井清砂作业（2 2）冲砂的方式）冲砂的方式按冲砂液在井内的循环通路分，冲砂方式有按冲砂液在井内的循环通路分，冲砂方式有正冲砂、反冲砂、正反冲砂等；按所用的管柱正冲砂、反冲砂、正反冲砂等；按所用的管柱等分有油管冲砂、联合冲砂管柱冲砂、冲管冲等分有油管冲砂、联合冲砂管柱冲砂、冲管冲砂、气化液冲砂等。砂、气化液冲砂等。1 1）正冲砂正冲砂：冲砂工作液从油管进入，沿冲砂：冲砂工作液从油管进入，沿冲砂管向下流动，在流出冲砂管口时以较高的流速管向下流动，在流出冲砂管口时以较高的流速冲散

5、井底沉砂，冲散的砂子与冲砂工作液混合冲散井底沉砂，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。后，沿冲砂管与套管环形空间返至地面。2 2、水力冲砂、水力冲砂油井清砂作业（2 2）冲砂的方式）冲砂的方式2 2）反冲砂反冲砂：冲砂液由套管和冲砂管的环形：冲砂液由套管和冲砂管的环形空间进入，冲起并携带泥砂沿冲砂管上返到空间进入，冲起并携带泥砂沿冲砂管上返到地面。地面。3 3）正反冲砂：就是用正冲的方式冲散砂堵，）正反冲砂：就是用正冲的方式冲散砂堵，使其呈悬浮状态。然后，快速改为反冲，将使其呈悬浮状态。然后，快速改为反冲，将泥砂带到地面。这样，就可以提高冲砂效率。泥砂带到地面。这样，

6、就可以提高冲砂效率。正反冲砂时，必须在地面安装总机关，以便正反冲砂时，必须在地面安装总机关，以便使倒换冲砂流程方便、迅速。使倒换冲砂流程方便、迅速。油井清砂作业冲砂示意图冲砂示意图油井清砂作业油井清砂作业高压由壬实物图高压由壬实物图 活动弯头实物图活动弯头实物图 油井清砂作业油井清砂作业油井清砂作业（2 2）冲砂的方式）冲砂的方式4 4）漏失井冲砂漏失井冲砂：在一些地层压力低的井：在一些地层压力低的井中，冲砂时往往由于液柱压力过大而产生中，冲砂时往往由于液柱压力过大而产生漏失，严重时会无法进行循环。因此，常漏失，严重时会无法进行循环。因此，常采用气化液冲砂（又称混气冲砂）。采用气化液冲砂（又称

7、混气冲砂）。5 5）冲管冲砂：就是用小直径的管子下入）冲管冲砂：就是用小直径的管子下入油管内冲砂，以清除砂堵。其优点是操作油管内冲砂，以清除砂堵。其优点是操作轻便，不拆井口，不动油管，可以冲砂至轻便，不拆井口，不动油管，可以冲砂至井底。井底。油井清砂作业（3 3）冲砂液）冲砂液冲砂液是施工的主要工作介质，对它的要求是：冲砂液是施工的主要工作介质，对它的要求是：1 1）有一定的粘度，以保证良好的冲砂和携砂能）有一定的粘度，以保证良好的冲砂和携砂能力；力；2 2）有一定的密度来压井，防止冲砂过程中发生）有一定的密度来压井，防止冲砂过程中发生井喷；井喷；3 3）与油层配伍性好，不损害油层，性能稳定；

8、）与油层配伍性好，不损害油层，性能稳定；4 4）来源广，价格便宜。）来源广，价格便宜。能做冲砂液的液体有钻井液、原油或成品油、水、能做冲砂液的液体有钻井液、原油或成品油、水、乳化液、气化液等，最常用的是清水、活性水和无乳化液、气化液等，最常用的是清水、活性水和无机盐水。机盐水。油井清砂作业1 1）按标准编写施工设计，并对施工人员进行技术）按标准编写施工设计，并对施工人员进行技术交底。交底。2 2）选好冲砂操作所需要的工具、用具和设备，并）选好冲砂操作所需要的工具、用具和设备，并检查所用工具、用具和设备的技术性能。检查所用工具、用具和设备的技术性能。3 3）测量冲砂工具，并绘制草图，丈量冲砂用油

9、管。）测量冲砂工具，并绘制草图，丈量冲砂用油管。4 4）按照施工设计要求备足冲砂所用的冲砂液。）按照施工设计要求备足冲砂所用的冲砂液。5 5）连接好地面管线，并固定牢靠。）连接好地面管线，并固定牢靠。6 6）检查好提升系统，保证冲砂过程中提升设备能）检查好提升系统，保证冲砂过程中提升设备能正常工作。正常工作。（4 4）冲砂准备）冲砂准备油井清砂作业1 1）将冲砂笔尖接在下井第一根油管底部，下入）将冲砂笔尖接在下井第一根油管底部，下入井内。下油管井内。下油管5 5根后，在井口装好自封封井器。根后，在井口装好自封封井器。2 2）当冲砂笔尖下至距油层上界）当冲砂笔尖下至距油层上界3030米时，下放速

10、米时，下放速度应小于度应小于1.2m/min1.2m/min，以悬重下降，以悬重下降101020KN20KN时为遇时为遇砂面，连探三次，连探三次的平均深度为砂面深砂面，连探三次，连探三次的平均深度为砂面深度。度。3 3）将单流阀接在井口油管上。）将单流阀接在井口油管上。4 4）将冲砂弯头及水龙带连接在欲下井油管第一）将冲砂弯头及水龙带连接在欲下井油管第一根上，并吊起与井内油管连接好。根上，并吊起与井内油管连接好。（5 5）冲砂操作施工步骤）冲砂操作施工步骤油井清砂作业（5 5）冲砂操作施工步骤）冲砂操作施工步骤 5 5）接好冲砂施工管线后，循环洗井，观察水）接好冲砂施工管线后，循环洗井，观察水

11、泥车压力表及排量变化情况，返出正常后缓慢泥车压力表及排量变化情况，返出正常后缓慢加深管柱，同时用水泥车向井内泵入冲砂液。加深管柱，同时用水泥车向井内泵入冲砂液。如有进尺则以如有进尺则以0.5m/min0.5m/min的速度缓慢均匀加深管的速度缓慢均匀加深管柱。柱。6 6）当一根油管冲完后，为了防止在接单根）当一根油管冲完后，为了防止在接单根时砂子下沉造成卡管柱，要循环洗井时砂子下沉造成卡管柱，要循环洗井15min15min以上，以上，同时把由壬和活动弯头用管钳上在欲下井的油同时把由壬和活动弯头用管钳上在欲下井的油管单根上。水泥车停泵后，接好单根，开泵继管单根上。水泥车停泵后，接好单根，开泵继续

12、循环加深冲砂。续循环加深冲砂。油井清砂作业（5 5）冲砂操作施工步骤）冲砂操作施工步骤 7 7）按上述要求重复接单根冲砂，连续加）按上述要求重复接单根冲砂，连续加深深5 5根油管后，必须循环洗井一周以上。根油管后，必须循环洗井一周以上。8 8）冲砂至人工井底或设计要求深度后，）冲砂至人工井底或设计要求深度后，要充分循环洗井，替入净液为井筒容积的要充分循环洗井，替入净液为井筒容积的1.21.21.51.5倍，当出口含砂量小于倍，当出口含砂量小于0.20.2时，时，停泵停泵4 4小时以上探砂面，砂面上升不超过井小时以上探砂面，砂面上升不超过井深的深的0.2%0.2%。上起冲砂管柱，结束冲砂作业。上

13、起冲砂管柱，结束冲砂作业。9 9）严重漏失井冲砂作业多采用低密度泡）严重漏失井冲砂作业多采用低密度泡沫修井液或气化水冲砂。沫修井液或气化水冲砂。油井清砂作业1 1）严禁使用普通弯头代替冲砂弯头。）严禁使用普通弯头代替冲砂弯头。2 2）冲砂弯头及水龙带用安全绳系在大钩上，）冲砂弯头及水龙带用安全绳系在大钩上，防止落物而发生意外。防止落物而发生意外。3 3）气化水冲砂排量为）气化水冲砂排量为500L500Lminmin左右，压风机左右，压风机排量为排量为8m8m3 3minmin左右，冲至砂面时加压小于左右，冲至砂面时加压小于10kN10kN。冲砂时井口应装高压封井器，出口必须接硬管冲砂时井口应装

14、高压封井器，出口必须接硬管线并用地锚固定牢。线并用地锚固定牢。4 4）禁止用带封隔器、通井规、音标等大直径）禁止用带封隔器、通井规、音标等大直径的管柱冲砂或探砂面。的管柱冲砂或探砂面。5 5）冲砂施工必须在压住井的情况下进行。）冲砂施工必须在压住井的情况下进行。（6 6）技术要求及注意事项）技术要求及注意事项油井清砂作业6 6）冲砂过程中要缓慢均匀地加深管柱，以）冲砂过程中要缓慢均匀地加深管柱，以免造成砂堵或憋泵。因管柱下放快造成憋泵，免造成砂堵或憋泵。因管柱下放快造成憋泵，应立即上提管柱，泵压正常后，可继续加深应立即上提管柱，泵压正常后，可继续加深管柱冲砂。管柱冲砂。7 7）冲砂施工需有沉砂

15、池，进、出口罐分开，）冲砂施工需有沉砂池，进、出口罐分开，不得将冲出的砂又带入井内。不得将冲出的砂又带入井内。8 8）需有专人观察出口返液情况，若发现出）需有专人观察出口返液情况，若发现出口不能正常返液应停止冲砂施工，迅速上提口不能正常返液应停止冲砂施工，迅速上提管柱至原砂面以上管柱至原砂面以上30m30m，并活动管柱。，并活动管柱。（6 6）技术要求及注意事项）技术要求及注意事项油井清砂作业9 9）冲砂施工中途若作业机出故障，必须进行彻底循）冲砂施工中途若作业机出故障，必须进行彻底循环洗井。若水泥车或压风机出现故障，应迅速上提管环洗井。若水泥车或压风机出现故障，应迅速上提管柱至原砂面以上柱至

16、原砂面以上30m30m，并活动管柱。，并活动管柱。1010）大罐要求干净无油污，同时注意防火、防爆、）大罐要求干净无油污，同时注意防火、防爆、防中毒事故。防中毒事故。2.7 2.7 冲砂注意事项冲砂注意事项 油井清砂作业（1 1）探砂面深度、冲洗时间、冲洗方式。）探砂面深度、冲洗时间、冲洗方式。（2 2）冲砂液名称、水泥车型号、排档、泵压。）冲砂液名称、水泥车型号、排档、泵压。（3 3）返出物的描述。）返出物的描述。（4 4）加深油管的根数、规范、长度、冲砂深度。）加深油管的根数、规范、长度、冲砂深度。（5 5）冲砂中有无漏失，井喷情况。）冲砂中有无漏失，井喷情况。（6 6）替清水数量，最后探

17、砂面深度。）替清水数量，最后探砂面深度。五、资料录取五、资料录取 油井清砂作业（）探砂面深度清楚，起出探砂面管柱后，（）探砂面深度清楚，起出探砂面管柱后，要复查丈量管柱，确认砂面深度。要复查丈量管柱，确认砂面深度。（）保证冲砂液性能和液量满足施工设计要（）保证冲砂液性能和液量满足施工设计要求。求。（）冲砂至设计深度后，要充分循环洗井，（）冲砂至设计深度后，要充分循环洗井，替入净液为井筒容积的替入净液为井筒容积的1.21.21.51.5倍，出口含砂倍，出口含砂量小于时，停泵量小于时，停泵4 4小时以上探砂面，砂小时以上探砂面，砂面上升不超过井深的面上升不超过井深的0.2%0.2%。（4 4）冲砂

18、洗井方式及漏失情况。）冲砂洗井方式及漏失情况。六、监督要点六、监督要点油井清砂作业（5 5）井口装自封封井器，水龙带拴保险绳。）井口装自封封井器，水龙带拴保险绳。（6 6）进出口管线接硬管线，用地锚固定，并试压合格。）进出口管线接硬管线，用地锚固定，并试压合格。（7 7）连续冲砂加深）连续冲砂加深5 5根油管后，必须循环洗井一周以上。根油管后，必须循环洗井一周以上。（8 8）需有专人观察出口返液情况，若发现出口不能正常返液应停）需有专人观察出口返液情况，若发现出口不能正常返液应停止冲砂施工，迅速上提管柱至原砂面以上止冲砂施工，迅速上提管柱至原砂面以上30m30m，并活动管柱。，并活动管柱。（9 9）冲砂施工中途若作业机出故障，必须进行彻底循环洗井。若）冲砂施工中途若作业机出故障，必须进行彻底循环洗井。若水泥车或压风机出现故障，应迅速上提管柱至原砂面以上水泥车或压风机出现故障，应迅速上提管柱至原砂面以上30m30m，并，并活动管柱。活动管柱。六、监督要点六、监督要点油井清砂作业