中国石化中原油田分公司采油一厂 河南 濮阳 457172
摘要：通过对4吋套高压出砂井的出砂原因及危害的研究，综合分析常规冲砂技术在现场应用过程中存在的不足，提出了可行性的改进方案和措施，使暂堵泥浆体系在现场应用更具实用性和经济性。
关键词：高压 出砂井 暂堵 泥浆
1 现状
在4吋套井作业施工过程中，发现部分井由于受高压注水、地层压差大等原因导致的岩石骨架坍塌，造成油层或油层上部套管破裂处大量出砂，且出砂部位压力较高，造成砂埋油层，严重的井筒内积砂达200-400m。冲砂到一定深度时，发生顶钻、卡钻等事故，需采取重泥浆压井冲砂，但冲砂到出砂层后，往往因泥浆密度过大，造成大量泥浆漏入出砂层，导致下步修井措施无法实施。为此，开展了4吋套漏出砂井重泥浆冲砂、暂堵工艺研究。
2 暂堵泥浆研究
在泥浆体系内加入暂堵材料，泥浆压井后，冲开出砂层，向出砂层挤入少量暂堵泥浆，泥浆内的暂堵材料能够在出砂点附近迅速形成具有一定承压能力（承压强度6MPa）的暂堵层,为下一步挤堵出砂层提供条件。
2.1 泥浆复配暂堵剂的研制
研制了ALD无机暂堵材料，封堵渗透性漏失，适应井温30℃-130℃，加量3%-5%，暂堵剂抗压能力＞6MPa，可用于封堵出砂层位漏失或出砂，有效阻止泥浆在出砂层位的大量漏失或继续出砂。
用泥浆冲洗至出砂层前加入堵漏材料ALD，以泥浆为携带液。
特点：快速堵漏、对泥浆性能影响小、防漏效果好。
封堵漏失作用机理：在冲砂泥浆中加入ALD暂堵堵漏剂，在泥浆压差作用下，进入出砂层位，堵漏剂在层内砂体缝隙中快速聚集，其中的堵漏材料在井筒附近相互胶结成一定强度的封堵层，提高了抗破堵砂能力，且不影响井浆性能，摩阻低。
2.2 ALD无机堵漏剂性能评价
选取采油常用压井泥浆，评价ALD暂堵堵漏剂的快速堵漏和封堵漏失层作用。
由表3可知，ALD堵漏剂对不同粒径（0.3-2mm）的砂体有很好的堵漏效果，承压能力均大于6MPa，漏失量较小。
3堵漏泥浆冲砂工艺
针对油水井出砂较严重的情况，采取暂堵泥浆压井，冲开出砂层，在泥浆体系内完成暂堵施工，再应用超细高强度封堵剂对出砂部位进行封堵，更好的满足了下步落物打捞及层间调整的需要。
3.1 冲砂泥浆调整
根据地层套漏点的深度、出砂部位的砂面上升高度及地层压力系数，测算需要压井的泥浆比重，优选低污染加重材料的泥浆，并要求泥浆稳定性能良好，携带地层砂能力强，最大程度降低对地层的污染。
4吋套复杂事故井出砂部位一般在1000-2200m，因此需要考虑出砂的实际深度、出砂严重程度及出砂粒径等因素，判断出砂部位的实际地层压力，复杂事故井压井泥浆的密度控制在1.35-1.55g/cm3，根据现场冲砂情况及时调整压井泥浆的比重，避免泥浆大量漏入地层。
3.2 暂堵泥浆堵漏
冲砂至出砂层附近时，循环替入加入ALD堵漏剂的暂堵泥浆5m3，顶替至出砂层后，将复配暂堵泥浆挤入出砂层，完成对出砂层的暂堵施工。
4配套挤堵固砂技术
完成泥浆压井、暂堵冲砂后，根据施工需要配套相应的挤堵工艺，满足固砂要求。
(1) 替入清水4-5m3，清洗漏失层附近的泥浆；
(2) 挤入高强度封窜堵漏剂，实现对出砂层的深部高强度封堵，彻底堵死出砂层；
(3) 挤完堵剂后，顶替隔离液（清水）1-2m3；
(4) 挤堵完毕后，用泥浆反循环洗井后，候凝。
5现场应用:
集成应用暂堵泥浆堵漏、挤堵防砂等技术，解决了如文101-54（图1）等井出砂、井漏严重且落物不易打捞等复杂井况的修复难题，满足了层间调整的需要。
5.1 修前简况
文101-54井，该井为全井下4吋套井，小修作业施工打捞出泵及5根尾管后，发现井内出砂严重，有4根尾管落井。2011年4月上大修解卡打捞，砂面上升150m，处理井筒过程中发现套管在1639-1641.5m破裂，泥浆冲砂破裂处出现漏失泥浆严重，无法继续套铣打捞，且无法实施挤堵施工。
5.2 修复措施
经过充分论证后，决定采取先用比重为1.4添加ALD堵漏剂的泥浆实施冲砂堵漏施工，冲砂后漏入泥浆5.5m3，泥浆进入出砂点后迅速形成胶结暂堵层，套漏点不再漏失，于1710m打桥塞，对套漏井段实施挤堵。为保证堵漏效果，采用超细、低滤失封窜堵漏剂，保证了堵剂深度进入地层，挤堵施工压力达到了26MPa，挤堵钻塞后试压15MPa合格。
5.3 修后效果
该井打捞井内落物后，7月28日补孔S2下1-2+4生产，措施后日产油2.6吨，累计增油1271.4吨（图2）。
图2 101-54修后生产曲线变化图
两年来，共计应用暂堵泥浆冲砂+挤堵工艺4口井，增加控制储量20.9*104t，增油2417.3t（表4）。
6 结束语
暂堵泥浆体系研究在4吋套高压出砂井的冲砂、挤堵、固砂等施工中得到了较好的应用效果，解决4吋套出砂杂复事故井的修井难题，更好的满足了下步落物打捞及层间调整的需要，增加了控制储量。
参考文献：
[1]吴奇.井下作业工程师.北京:石油工业出版社,2003
[2]周全兴。钻采工具手册（下册）.北京：科学出版社，2000
论文作者:管金涛,李华照,张庆环
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/25
标签：泥浆论文; 冲砂论文; 漏失论文; 地层论文; 井筒论文; 油层论文; 压出论文; 《防护工程》2017年第21期论文;