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1、常规冲砂施工操作 作业二大队207队 赵旭锦 二一二年十月 经验分享 案例 冲砂不当，造成卡管柱事故 在某井177.8mm与127mm复合套管 中的127mm套管内，以400L/min的排量、 1m/min的冲砂速度进行冲砂施工，当冲砂 进尺50m时，突然发生卡钻事故，上提管柱 负荷400KN时，管脱。对扣后上提管柱复合 420KN，又脱。起出油管103根，下62mm 滑块捞矛捞上后，上提管柱负荷450KN。经 反复活动解卡无效后，转大修。 经验分享 案例分析 （1）冲砂速度过快，水泥车排量不够，使冲 砂液携带砂能力降低，砂子下沉，是管柱 被卡的主要原因。 （2）油管环形空间的间隙过小，是管柱
2、被卡 的另一原因。 经验分享 案例提示 （1）冲砂前查清油井生产层位、射孔井段、油层物性、生产动态、产层 压力、井身结构、油层漏失情况等。 （2）对于水敏性地层、低压层、高漏失井段，应采用防粘土膨胀液、蜡 球封堵、汽化液冲砂等措施。 （3）冲砂前探砂时，管柱下放速度应小于1.2m/min，以悬重下降 1020KN时，确认遇砂面，并连探两次。 （4）冲砂时，应控制排量在700L/min以上，同时冲砂液应具有较强的携 砂能力和合理的相对密度。 （5）冲砂施工时，先将冲砂管柱提离砂面3m以上，开泵循环正常后， 用0.5m/min速度均匀缓慢下放管柱。 （6）冲砂过程中，如水泥车发生故障，必须停泵处理
3、。同时要将管柱上 提至原砂面以上50m，并反复活动，作业机发生故障必须用水泥车正 常循环洗井，防止砂卡管柱。 （7）冲砂施工时所使用的水龙带必须栓安全保险绳，循环管线应不刺不 漏。在高压区禁止人员穿越，确保人身安全。 一 冲砂作业准备 （1）按标准编写施工设计，并对施工人员进行技术交底。 （2）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。 1）泵车、罐车3辆 2）循环罐（池）2个 3）高压水龙带2根 4）40MPa活动弯头23套 5）25MPa压力表1块 6）自封一个（胶芯若干） 7）冲砂笔尖1个 8）相应数量的油壬 9）起下油管相应的工具、用具 （3）测量
4、冲砂工具，并绘制草图。 （4）按照施工设计要求备足冲砂所用的冲砂液。 （5）准备好进、出液罐及沉砂池。 （6）连接好地面管线，并固定牢固。 （7）检查好提升系统，保证冲砂过程中提升系统能正常工作。 二 常规冲砂操作方法 （1）将冲砂笔尖接在下井第一根油管底部， 下入井内。下至砂面上50米时，在井口装 好自封 注意事项： （1）自封胶芯须与管柱匹配； （2）自封压片、压盖须完好、胶芯无 裂纹； （3）安装钢圈完好、匹配，螺栓紧固 。 二 常规冲砂操作方法 （2）继续下油管至距预计砂面以上30m时，缓慢加深油管 探砂面，核实砂面深度。 注意事项： （1）以轻探、慢放为原则； （2）仔细观察拉力表悬
5、重下降5-8KN（0.5-0.8吨）即可， 避免砂堵笔尖； （3）观察管柱是否有转动（确定是否为套变） （4）在下探砂面时，大钩脖打开，将吊卡找好参照方向（ 优选冲砂自封螺孔位置），指挥操作手缓慢匀速下放，用 手指尖轻轻触摸探砂管柱。 如果为砂面，作业机刹把会有软绵绵的感觉，吊卡方 向基本不动。 如果为套变，作业机刹把和手指尖会有擦刮或物体撞 击感觉，吊卡方向也会有所改变。 二 常规冲砂操作方法 （3）将单流阀连接在井口油管上，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。 注意事项： （1）冲砂池、泵车、罐车摆放在符合安全要求且便于冲砂 作业的位置； （2）由壬须砸紧
6、、水龙带系好保险绳； （3）出口采用硬质管线并固定牢靠 ，严禁用矛头绳固定。 （4）连接好的活动弯头须紧固，且保证吊起后油管能正常 转动； （5）连接单根时不得松扣、偏扣或强行造扣 二 常规冲砂操作方法 （4）接好冲砂施工管线后，循环洗井，观察水泥车压力表 及排量。 注意事项： （1）对于能循环返出的井，下冲前应洗井一周，将井内死 油、赃物洗出 （2）对低压漏失不能建立循环的井，应仔细分析原因，采 取必要措施，不可盲目下冲。 判断油水井是否返出，有“三看” 一看：看水泥车压力表。如果要返出，只要液面不在井口，泵压 会逐步升高； 二看：看水龙带。有压时，冲砂水龙带会跳动，在不蹩压，冲砂 管柱不堵
7、的情况下，跳动越厉害，返出机会越大； 三看：看出口。要返出时，出口会有白色水雾，甚至可以听到突 突声。 二 常规冲砂操作方法 （5）返出正常后缓慢加深油管，同时用水泥车向井 内泵人冲砂液。如有进尺则以0.5m/mim的速度缓 慢均匀加深管柱。 注意事项： （1）有专人观察负荷及出口返出情况； （2）大钩脖须打开，有专人观察管柱转动情况； （3）经常活动管柱，观察泵压及负荷变化； （4）冲完单根后，须洗井15min以上。 二 常规冲砂操作方法 （6）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15min以上，同时 把活接头用管钳上在欲下井的油管单根上。水泥 车停泵后，接好
8、单根，开泵继续循环加深冲砂。 注意事项： （1）更换单根速度要快，时间要短； （2）由壬须砸紧、水龙带系好保险绳； （3）单根与油管连接完成，立即启动水泥车； （4）启动水泥车后，上提冲砂管2-5m，活动管柱 。 （5）更换完单根后，不可着急盲目下放管柱，避免 出现砂堵笔尖事故； 二 常规冲砂操作方法 （7）按上述要求重复接单根冲砂，连续加深5根有 管后，必须循环洗井1周以上在继续循环加深冲砂 。 循环洗井时间计算公式 （不考虑砂回落情况） 时间T=井筒容积V水泥车排量Q 例如7寸套管，每千米内容积约20方，用三寸管冲 砂，油管本体容积约1.67方，水泥车排量假设 500L/min（0.5方/
9、分），则循环一周最少用时 T=（20-1.67）0.5 =37分 二 常规冲砂操作方法 （8）冲砂至人工井底或设计要求深度后，要充分循 环洗井，当出口含砂量小于0.2%时，起出冲砂管 柱，结束冲砂施工作业。 注意事项： （1）洗井须充分彻底，待出口含砂量小于 0.2%时，方可停泵。 （2）洗井过程中，经常活动管柱，观察泵压 。 （3）正循环洗井时，严禁不活动，座吊卡洗 井。 三 技术要求 （1）严禁使用普通弯头代替冲砂弯头。 （2）冲砂弯头及水龙带要用安全绳系在大钩上，防止落物 而发生意外。 （3）禁止使用带封隔器、通井规等大直径的管柱冲砂。 （4）冲砂施工必须在压住井的情况下进行。 （5）冲
10、砂过程中要求缓慢均匀下放管柱，以免造成砂堵或 憋泵。 （6）冲砂施工需有沉砂池，进、出口罐分开，防止将冲出 的砂又循环带入井内。 （7）要有专人观察冲砂出口返液情况。若发现出口 不能正 常返液，应立即停止冲砂施工，迅速上提管柱至原砂面以 上50m，并活动管柱。 （8）因管柱下放快造成憋泵，应立即上提管柱，待泵压和 出口排量正常以后，方可继续加深管柱冲砂。 （9）对冲砂地面罐和管线的要求同压作业，尤其是气井特 别是要注意防火、防爆、防中毒，避免事故发生。 相关知识 （1）冲砂液：进行冲砂时所采用的液体 （2）正冲砂：就是冲砂液沿着冲砂管内径向下流动，在流 出冲砂管口时以较高流速冲击砂面，冲散的砂子和冲砂液 混合后，一起沿冲砂管与套管环形空间返至地面的冲砂方 式。 （3）反冲砂：就是冲砂液由套管与冲砂管的环形空间进入 ，冲击沉砂，冲散的砂子与冲砂液混合后沿冲砂管内径向 上返至地面的冲砂方式。 砂面 正冲砂反冲砂 讲演完毕 谢谢！
