修井洗井沖砂

更新時間：2020-01-12

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修井通常采用的清砂方法有兩種：一是水力沖砂，一是機械撈砂。
    1．沖砂
    向井內打入高速流體，靠水力作用將井底砂面沖散，并利用液流循環上返的攜帶能力將沖散的砂子帶到地面的方法叫沖砂。
    （1）要求
    一般常用泥漿、油、水、乳化液、氣化液等作為沖砂液。
    砂液的要求是：具有一定的粘度，保證有良好的攜砂能力；具有一定的密度，以便形成適當的液柱壓力，防止沖砂過程造成井噴；性能穩定，能保護油（氣）層的滲透性，對油氣層的損害小；進入地層的沖砂液在沖砂后容易排出。另外，在滿足沖砂的要求下，應盡量采用來源廣、價格便宜的沖砂液。
    一般油井用原油，水井用清水（或鹽水），低壓井用混氣液。也有用泥漿或清水沖砂的，這要因井制宜，恰當的選用。為了防止污染油層，應在沖砂液中加入表面活性劑等。
    （2）方法
    沖砂是機井維修中經常進行的一項工藝技術。按沖砂液循環方式來分，有正沖、反沖和正反沖三種；按沖砂所用的管類工具劃分，有油管沖砂和沖管沖砂。
    正沖砂：沖砂液從油管打入，在流出沖砂管口時以較高的流速沖擊砂面。被沖散的砂子在沖砂液的攜帶下，從環形空間返至地面。通常采用下端帶有斜尖的沖砂管沖砂，可以防止沖砂管柱下放太快而插進砂里造成蹩泵，也可利用斜尖撞散砂堵。為了增大液流的沖擊力，可在沖砂管下端裝上收縮管（或噴嘴）。正沖砂時，由于沖砂管直徑較小，沖擊力大，容易沖散砂堵。它的缺點是，沖砂液上返的速度比在沖砂管內要小，這樣攜砂能力減弱，大顆粒砂子不容易帶出來。同時，稍一停泵砂就會下沉，容易造成沖砂管被卡的井下事故。為了提高攜砂能力，利用正沖方式沖砂必須加大泵的排量，需要增加設備的功率。為了防止在接單根或倒罐過程中砂子下沉而造成砂卡，沖砂之前要進行較長時間的循環沖洗，并要求接單根或改罐時間盡可能縮短。
反沖砂：沖砂液由套管與沖砂管的環形空間進入沖擊砂堵。被沖起的泥砂與沖砂液混合，由沖砂管上返至地面。這種沖砂方式攜砂能力強。當套管內徑很大，正沖砂上返速度不足以攜帶沖散的砂子時，利用反沖方式可以取得較好的效果。反沖方式還可以排除砂卡的可能性。反沖砂的缺點是：由于沖砂液向下沖擊的通道大，因此下行速度低，沖刺力不大，不容易解除較嚴重的砂堵。
正、反沖砂：是綜合正沖與反沖砂的優點而采取的沖砂方式。方法是：先利用正沖的方式沖散砂堵，使其呈懸浮狀態；然后迅速改用反沖方式，將沖散的砂子從沖砂管內沖出。這樣可以迅速解除較緊密的砂堵，提高沖砂效果。采用正、反沖砂方式時，井口應裝總開關，以便在改換沖砂方式時迅速地開關閘門，避免使井內懸浮狀態的砂子下沉而降低沖砂效果，甚至造成砂卡事故。
現場常采用的沖砂管柱進行聯合沖砂。該管柱是在沖管下部15～20米處裝一個分流器，用來改換液流通道。其上帶有一個可在液力作用下張開的密封環，以便密封套管和沖管之間的環形空間。沖砂液從套管環形空間進入井內，經分流器改進下部沖砂管而將砂堵沖散。被沖散的砂子隨同液體先從下部沖砂管與套管環形空間返至分流器，再進入上部沖砂管內，然后返至地面。這樣即增大了對砂堵的。
沖刺力，又增加了上返液的速度。同時，沖砂過程中不需改換沖洗方式，提高了沖砂效率，避免了沖砂事故的發生。
沖管沖砂：就是采用小直徑的管子下入油管中進行沖砂。
氣化液沖砂：又稱混氣沖砂。在油層壓力低或漏失井沖砂時，由于液柱的壓力過大而產生嚴重漏失，無法進行循環而采用氣化液沖砂。氣化液的沖砂原理與試注時混氣洗井基本相同。氣化液的液體可以采用清水。氣化液沖砂的實質是降低沖砂液的密度，降低液柱對井底產生的回壓，以減少或防止井的漏失。氣化液是用洗井車泵出的油（或水）與壓風機打出的高壓氣混合而配制成的。沖砂時，壓風機與水泥車并聯。要先開水泥車，后開壓風機，使泵不受氣體影響造成泵抽空，保證供液正常。壓風機的出口與水泥主之間要裝置單流凡爾，防止氣化液倒流。接單根前要先停壓風機，繼續開泵5～10分鐘，使液體充滿沖砂管柱。液體的氣化程度按需要進行調節，氣化液沖砂時，返出管線要采用硬管線，連接固定好，以防管線跳動發生故障。
大排量泵沖砂：在壓井漏失嚴重或油層壓力過低，又受到設備條件限制無法采用氣化液沖砂時使用。具體辦法是：將幾臺泵并聯，使泵的排量遠遠大于井的漏失量，而完成沖砂任務。采用此辦法由于大量沖砂液進入油層，沖砂結束后應*洗井并進行油層處理。
（3）沖砂洗井的水力計算
為確保沖砂液將井底砂子帶至地面，必要的條件是沖砂液在井內的上升速度必須大于MAX直徑砂粒的自由下沉速度，應滿足：V砂=V液－V降
V沙一沖砂時砂粒上升速度，米／秒；V液一液體的上返速度，米／秒；
V降一砂在靜止液體中自由下降速度，米／秒。
（4）注意事項
沖砂前，必須清楚沖砂井砂堵的情況，知道沖砂施工設計的要求，熟悉施工操作。施工時要先開出口閘門，后開進口閘門，以免蹩泵。沖砂過程中不能停泵，以免砂子下沉將沖砂管堵死或卡住。若必須停泵，停泵后應將沖砂管上提6～7米，并間歇地活動沖砂管以防造成砂卡。沖砂過程中應盡量使進、出口排量大致平衡，防止發生井噴或漏失。事先要采取防噴措施，并裝防噴器。要隨時注意觀察泵壓的變化，以判斷井下情況或地面管線設備是否正常，發現問題應及時排除。嚴禁用井下分層管柱沖砂，以防卡死。在油井上沖砂時，還應防止火災事故。
2．洗井撈砂
低壓油層采取沖砂辦法清砂易造成漏失，無法建立起正常的循環。一般采用起出原井內管柱，用鋼絲繩下入撈砂筒，將井底積砂撈至地面，這就是撈砂。適用于砂堵不嚴重、砂柱不太長、堵塞不十分緊密的井。也可用于井深不超過1000米的井。現場常用的撈砂筒有活塞式撈砂筒和真空式撈砂筒兩種。

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