油井除砂工艺方案及设施研究与应用

卞凯

摘要：油田开发进入后期，油井使用一段后会发生出砂现象，产液量越大，出砂越严重，油井定期冲砂是一件必不可少的工作。冲砂作业一般使用冲砂器，本文着重研究适应油田生产使用的除砂工艺方案和设施设计应用情况。

关键词：油井；出砂；除砂；工艺及设施

一、油井出砂的危害及表现

油井出砂的主要原因是油藏储层为疏松胶结砂岩。油井出砂的危害主要表现在三个方面：

（一）砂埋产层，造成油井减产或停产；

（二）高速的砂粒，造成地面及井下设备加剧磨蚀；

（三）出砂导致地层亏空并坍塌，造成套管损坏使油井报废等。

二、油井除砂作业的原理

冲砂作业一般使用冲砂器（多为鼻尖式），下放到井下积砂位置，然后逐步下方到施工要求的深度，在逐步下放过程中，用柱塞泵从连接冲砂器的管具内给冲砂器循环供水，把井下的泥沙冲起，泥沙随水沿着管具和套管的环空返回地面。

三、当前除砂作业存在的问题

如果返回地面的泥沙不能及时清理，就会形成一个不间断的循环，泥沙只会被稀释和分散，能最终到达地面的泥沙较少，冲砂作业的效果极不明显。

冲砂作业（早期）和正常生产井底液柱静压对比计算

冲砂作业时P井底=PH1+P管阻

正常生产时P井底=PH0

有流体力学中达西公式可知：P管阻和泵的排量的平方、H1的一次方成正比，即：P管阻∝Q2泵、P管阻∝H1。大部分油井H0≤100m，而H1大部分大于1000m，根据经验，P管阻一般在4MPa以上，1MPa=1000m水柱，所以冲砂作业时井底压力比平时增大10倍以上，即使考虑到正常生产时地层的助力，冲砂作业时P井底也很有可能大于P油层，液体回注油层在所难免。……