填砂注水泥塞工艺技术在漏失井的应用

李文杰

摘 要：随着油田的不断开发，地层原始压力不断下降，目前曙光采油厂部分油井，因长期生产和多次作业、注采，造成油井近井地带压力降低，随着油田开发进入晚期，井筒漏失现象越来越严重。而注水泥塞工艺由于井筒漏失往往不能一次成功，本文将通过研究利用填砂技术来提高注塞一次成功率。

关键词：填砂；注水泥塞；井漏

修井作业施工过程中，经常遇到漏失严重、套管损坏的油井，进行注水泥塞封堵井段的施工工序。如果不对漏失井段进行预处理，而采用直接向井筒内注入水泥浆封层，其一次成功率几乎非常微小。因为水泥浆未等凝固会直接漏入地层，在井筒内无法凝结。这样，形成了多次注水泥塞，即污染了地层，又增加了费用，还耽误时间，增加了工作量。

1 漏失井封堵对策研究

对漏失的井段进行预处理，找出了几种应对方法：采用桥塞封堵漏层；打木塞封堵；挤暂堵剂；填砂等多项可行技术。

（1）打桥塞技术：打桥塞封堵的效果好， 但因桥塞价格费用高，施工还需要多加一趟管柱，而且，对套管内的要求高，比如，套管内损坏程度、管壁清洁程度等。再有，对今后的层位再利用，钻塞时增加了很大的难度，这些都制约了桥塞技术的应用。

（2）打木塞技术：打木塞的封堵效果差，而且木塞对套管的规范有限制，无法在组合套管或侧钻井内使用，这种技术也不是最好的办法，不是首选的技术。

（3）挤注暂堵剂技术：暂堵剂的造价昂贵，用量也大，但封堵的效果也不好，也不是好的技术。

（4）填砂技术：因砂源广，费用低，成本上非常适合，且封堵的效果很好，在今后封堵层位再利用的处理上也非常省力，对油层的污染小。即可提高作业时率，又可节省产生的费用，是非常可行的技术方法。

2 填砂注塞原理及操作方法

2.1 原理

这种技术的原理是：在注灰的管柱内，泵车用清水将砂缓慢地送入井筒内，在设计的灰面10m以下部位形成砂柱，从而堵塞漏失层位，保证水泥浆在井筒内不漏失形成灰塞。

2.2 操作方法

（1）所需砂量的计算方法：

公式：Q = π/4 R（H1-H2-H3）

式中：Q—所需的砂量，m3：

R—套管内径，mm；

H1—实探井底，m；

H2 —设计灰面深度，m；

H3—水泥塞厚度，m。

（2）将水泥塞管柱下至设计水泥塞底部以下0.50-2.0m，正循环替出套管內的油污（地层漏失严重的，可将油推进地层内）。

（3）将计算好的砂量从注灰管内，用泵车伴清水送入井底。填砂时要缓慢，泵车不能起压，发现泵车起压要马上停泵，改反循环洗井或活动管柱，防止砂卡、砂堵管柱。

（4）待填完计算好的砂量后，提出井内管柱10-20m，沉砂后核实砂面是否达到要求，若砂面低于要求，则需继续填砂，高就冲出高的一部分。

（5）注意事项

①施工要连续，避免中途停工井筒蓄积原油，填砂前洗井排量用量要大于井筒容积的1.5倍，彻底清洗井内脏物。

②所用砂子清洁、分选度好，不准混杂其他杂物。

③填砂过程因油套压差，出口排量会越来越大，油套会出现吸空现象，必须严格控制套管，保持进出口排量基本平衡。

④一次填砂以100-150m井段为合适，大于150m应分段而次、三次填砂，避免填砂量过大造成砂卡、砂桥。

⑤对漏失井段进行摸底调查，其中包括层位厚度、温度、原油的物化性、漏失的程度及套管情况等。根据这些基础数据，制定一个初步的方案。

⑥操作过程中填砂量计算、填砂速度控制、对砂质选定等等，都比较大地影响填砂的质量，需严格控制。填入砂后，要充分等沙子沉淀后再进行回探，看砂面的高度是否符合要求，再进行下一步的注塞。

⑦在填砂过程中，填入的速度一定要有很好的控制，不能造成砂堵、和砂卡。最好的避免的方法是经常的上下活动管柱。

⑧如需重新填砂必须重新洗井。

3 现场应用分析

（1）曙1-48-033井施工项目为注灰封层、补孔。封堵的井段为1105.3-1116.0m，属地层亏空严重的老井，且套管在1106.5m处变形。在该井实施填砂技术前，已经常规注灰两次，但因地层漏失严重均未成功。之后先在了解了井内的情况下制定了填砂的方案，经用水泥车试压的结果，显示已经封堵漏失井段，随之进行注灰，顺利成功。

（2）杜212-53-307井注塞作业施工的过程中，地层中要封堵的底部油层漏失严重，注塞前的反循环洗井时出口不返液，采用常规的注灰方法导致回探无法探得灰面，之后采取了填砂技术，在填完足够数量的砂、待稳砂探底合格后，又用水泥车进行了试压式的洗井，这时出口返液正常，可以进行下一步注灰的工序。

4 论

由多方面的检验证明，我们实施的注水泥塞填砂技术，是一套非常可行的措施。它即节省了费用、减少了工作量又有效地防止了地层漏失，对下一步的工序成功，起到了很好铺垫工作。到目前为止，据统计该项目有效率达到100%，在注灰施工中的一次成功率，有大幅度的提高。

参考文献：

[1]许坤.利用填砂提高注塞一次成功率应用分析[J].中国石油和化工标准与质量.2016.36（2）：20-21.

[2]姜安治，刘力，付相秋.填砂技术的研究与应用.井下作业技术论文集.2004：205-210.