1、稠油水平井沖砂工藝茨榆坨工程技術處1摘 要 眾所周知，我們遼河油田是全世界最大的稠油生產基地。隨著油田開發進入中后期，水平井生產已成為重要生產形式。加之，目前生產井出砂情況比較普遍，在沖砂施工中以稠油水平井的難度最大，我茨工處總結多年施工經驗，整理出一套稠油水平井沖砂工藝，此工藝將在未來的修井作業中，擁有廣闊的應用前景。本文主要包括以下內容：稠油水平井井筒的特點、稠油水平井出砂、沉砂特點，以及修井液的選擇和適用的沖砂方法。2第1章 基礎知識一、稠油分類標準二、水平井基本類型三、稠油水平井出砂特點3一、稠油分類標準1、國際標準分 類第一指標第二指標粘度 (mPas)密度(60F)kg/m3API

2、，60F重質原油100100000.8341.0002010瀝 青100001.00010指在油藏溫度下脫氣原油粘度用油樣測定或計算出。42、國內標準指油層條件下粘度，無指油層溫度下脫氣粘度正是由于稠油粘度大這一特性，給沖砂施工帶來了一定難度。5二、水平井基本類型1、短曲率半徑水平井 造斜率46/ m2、中曲率半徑水平井 造斜率2698/100m 3、大曲率 半徑水平井 造斜率720/100m6三、稠油水平井井筒特點1、井筒內易形成油裹砂現象，造成大量砂粒沉積。 72、油層砂粒易進入井筒，形成長井段的“砂床”，嚴重時造成砂堵、砂卡。在大斜度井段或水平段，沉積物上返途中易再次形成沉積床。83、摩

3、擦效應隨著井筒曲率和井斜角的增加而增加，很難確定某一時刻負荷的實際值 。4、管柱與射孔井段靜止接觸時容易造成粘附卡鉆。9第2章 沖砂工藝一、稠油水平井沉砂、沖砂的特點二、沖砂工藝10一、稠油水平井沉砂、沖砂的特點1、在稠油水平井經一系列的措施后遺留的固相沉積，在高溫高壓注采過程中，形成新的沉積床，同時在壓差作用下，沉積床發生固化。2、隨著井斜角的增大，最終鉆柱與井筒低界接觸，容易造成沖起的沉砂再次沉積，同時更易發生因壓差變化造成卡鉆。11二、沖砂工藝1、修井液 （1）修井液的選擇 應以安全快速，不損害油層，有利于沉積物運移，以及低成本為目標，具有高攜砂能力，低摩阻，稠油降粘和低傷害的特征。12

4、（2）粘度 大排量沖砂時，修井液粘度應低一些（1520mPas），以發揮更大的水力效率。使用層流沖砂時，修井液粘度應高一些（一般大于35mPas），以確保懸浮能力。（3）失水控制 加強修井液失水控制是防止油層傷害的主要措施之一。失水大時，粘附卡鉆的可能性增大，地層漏失嚴重應另外采取措施（如暫堵產層）。13（4）潤滑性 修井液溫度達到70以上，循環可使井筒內稠油得到稀釋，形成水包油乳化液，可起到潤滑作用。加入降粘分解劑、清洗劑、乳化劑也可減少管柱的摩擦力和扭矩。142、沖砂方法 在水平井沖砂作業時，根據情況，應把握010、1030、3060、6090以上四個井斜段。選擇3060井段和水平段作為選

5、擇施工方法和修井液的重點依據，再參考其它井段的施工和修井液性能需求做進一步調整，以適應全井沖砂解堵的要求，并采用水力沖砂和機械沖砂結合的綜合措施，以達到更好的效果。15（1）水力沖洗 在水平井段采取高流速，低粘度和紊流的措施；在造斜井段，應該選用高粘度攜砂能力強的修井液，增大排量，充分循環。當沉砂返出地面后應當多循環一會（一般515min），再進行下步作業。16（2）機械沖洗 邊循環邊轉動管柱，機械破壞和水力沖洗聯合作業來破壞沉積床，管柱及鉆具相對沉積床處于運動狀態，會因鉆具及其臺肩刮、轉、擠、搌使沉積床表面被破壞，沉砂被拋起混入修井液，隨著時間的推移，破壞范圍逐漸擴大，水流就可以攜砂上返。1

6、7 例如，冷42-H5井，在2006年12月小修沖砂沖至1883.11 m時再無進尺，該井修井井段最大井斜9518，2007年1月25日我單位接手后，采用144mm和152mm平底磨鞋以旋轉下放為主，轉速1530r/min，遇阻后反復活動鉆具，鉆壓控制在020kN，泵的排量在450650L/min，進行刮、轉、擠、搌，破壞“沉積床”順利沖砂至人工井底。18（3）各井段的施工方法及施工參數010井段的作業方法及施工參數與直井段相同。1030井段一般不易形成沉積床，但存在沉降作用，應通過控制修井液的流速和粘度提高其懸浮性及攜帶力，鉆具轉速1020r/min（以環空流態為層流狀態）為宜。193060

7、井段以破壞沉砂床，防止砂粒再次沉降為主，鉆具運動方式以往復運動為主，結合旋轉運動，下放鉆具時轉速1030r/min，上提鉆具時速度控制在5m/min左右。206090以上井段以減少磨阻，破壞沉砂床為主，鉆具運動方式以旋轉為主，下放鉆柱時必須旋轉，轉速1530r/min，遇阻后應反復活動鉆具，一般鉆壓不超過20kN。21（4）沖砂作業鉆具組合尖鉆頭/筆尖+鉆桿，一般用于小于30的井段施工。22短翼三刮刀鉆頭/銑錐+鉆桿，用于3060井段施工。23三牙輪鉆頭/平底磨鞋+鉆桿，用于大于60井段和水平段的沖砂解堵施工。24（這三套鉆具組合的共同點是結構簡單，一般不加扶正器，和其他輔助鉆具，大量減少由于環空橫截面的變化對修井液流態的影響，磨阻較小，作業負荷低，適合常規修井設備的能力。）對邊沖砂邊解卡打撈井，可采用修井鉆具組合，沖砂解堵與解卡打撈同時進行。25第3章 總結1、修井液應以安全快速，不損害油層，有利于沉積物運移及低成本為目標，具有高攜砂能力，低摩阻，稠油降粘和