內(nèi)容提示：水平井是近年來在國內(nèi)推廣較快的采油工藝技術(shù)，它可以增大井眼與油藏的接觸面積，加大泄油面積，減少滲流阻力，提高油田的整體開發(fā)效果。館陶組油藏，油層埋藏淺，壓實(shí)程度差，膠結(jié)疏松，易出泥砂。為了挖潛老油區(qū)的產(chǎn)能，后期水平井開發(fā)井?dāng)?shù)日益增多。

　　一、水平井防砂工藝技術(shù)現(xiàn)狀

　　水平井是近年來在國內(nèi)新興的采油工藝技術(shù)，它可以增大井眼與油藏的接觸面積，加大泄油面積，減少滲流阻力，提高油田的整體開發(fā)效果。

　　樁西、河口、孤東部分油田地處灘海區(qū)，特別是樁106、樁139、樁47、飛雁灘等多個(gè)區(qū)塊的施工井直接處于灘海地區(qū)，勝利灘海油田定向井多為館陶組稠油出砂油藏，其開發(fā)以先期防砂開采為主，大斜度、大位移井防砂方式主要是封隔高壓一次充填、輔以壓裂防砂，水平井防砂為封隔器懸掛金屬濾砂管防砂。

　　目前，水平井防砂管柱主要是金屬氈濾砂管防砂。常規(guī)防砂管柱主要由丟手工具、皮碗封隔器、油管、濾砂管、扶正器、絲堵等組成，全部管柱丟在水平段內(nèi)（見圖1）。

　　二、水平井防砂管柱中心管沖砂解堵技術(shù)

　�。ㄒ唬┻B續(xù)油管沖砂

　　水平井芯管內(nèi)沖砂主要是指濾砂管防砂中心管的沖砂。首先下入Ф89mm油管，利用密封插頭與井下管柱進(jìn)行對接，形成循環(huán)通道，在油管中下入連續(xù)油管進(jìn)行沖洗。該工藝在油田有過成功的應(yīng)用。但由于國內(nèi)連續(xù)油管車數(shù)量有限，目前大多數(shù)處于停工狀態(tài)，因此已經(jīng)沒有實(shí)施的可能。

　�。ǘ�）旋轉(zhuǎn)射流沖砂解堵技術(shù)

　　1.結(jié)構(gòu)

　　水平井旋轉(zhuǎn)射流沖砂解堵裝置由扶正套、旋轉(zhuǎn)射流沖砂解堵工具、沖管等組成（見圖2）。沖管末端攜帶旋轉(zhuǎn)射流沖砂解堵工具及扶正套對準(zhǔn)水平井防砂管柱魚頂后，射流工具因扶正套的扶正作用探入中心管，沖砂管柱繼續(xù)給扶正器施加一定的負(fù)荷，扶正套上銷釘剪斷，沖管攜帶解堵工具可繼續(xù)前移進(jìn)行沖砂解堵作業(yè)。沖砂解堵施工后，扶正套可隨解堵工具帶出。

　　2.高壓水射流解堵機(jī)理

　　高壓水旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)是利用井下可控轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)自振空化射流解堵裝置產(chǎn)生高壓水射流直接沖洗炮眼解堵和高頻振蕩水力波、空化噪聲（超聲波）物理解堵。

　　自振空化射流是近年來發(fā)展起來的利用小擾動(dòng)波在管系傳播的瞬態(tài)流理論和水聲學(xué)的流體自激振蕩原理將連續(xù)射流調(diào)制成具有強(qiáng)烈壓力振蕩和高空化初生能力的新型射流，因而可以利用其強(qiáng)烈的壓力振蕩和輻射強(qiáng)烈的空化噪聲沖擊波來解除地層堵塞，恢復(fù)或提高地層滲透率，射流的高頻振蕩以及空化的熱力和超聲波作用還可改變原油分子結(jié)構(gòu)，降低原油黏度，減小巖石和油水界面上的表面張力，從而改善原油流動(dòng)性、提高原油采出程度。

　　3.工作原理

　　解堵施工時(shí)，通過沖管聯(lián)接頭將沖管與解堵裝置連接在一起，沖管長度根據(jù)需要解堵的中心管長度而定（一般下入的沖管應(yīng)大于中心管長度1m～2m），用油管連接沖管將解堵工具送入井中，利用滑動(dòng)沖管扶正套保護(hù)自振空化噴嘴在斜井或水平段不受損壞，并使自振空化噴嘴導(dǎo)入到防砂魚頂內(nèi)腔中，地面加壓為5kN～10kN將限位剪釘剪斷，滑動(dòng)沖管扶正器留在防砂魚頂處。沖管經(jīng)滑動(dòng)沖管扶正器內(nèi)腔將自振空化噴嘴送入到中心管中，解堵液經(jīng)地面水泥車通過油管、沖管，泵入井下解堵工具，由旋轉(zhuǎn)噴頭上的噴嘴噴出，形成高壓水射流。噴頭上沿周向分布有八個(gè)噴嘴，四個(gè)傾斜的動(dòng)力噴嘴噴出側(cè)向射流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，使噴頭旋轉(zhuǎn)同時(shí)完成沖砂。四個(gè)徑向噴嘴產(chǎn)生徑向高頻自振空化射流，直接沖擊解堵并段。

　　4.實(shí)驗(yàn)效果分析

　　通過清除有細(xì)砂堵塞割縫篩管的試驗(yàn)，旋轉(zhuǎn)射流解堵工具能夠有效的清除割縫篩管上的粉細(xì)砂和泥質(zhì)；通過模擬井下條件的沖砂解堵試驗(yàn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)水射流的沖擊波，通過0.3mm割縫管傳到充填砂的環(huán)空中，產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流，使充填砂中的0.1mm細(xì)砂從井筒內(nèi)返回地面（見圖3、圖4）。

　　5.選井條件及施工工藝

　�。�1）適用范圍和選井條件。該技術(shù)對以下條件的油水井作用效果較好：

　　1）地層滲透率較高，具有一定產(chǎn)能，確屬近井帶污染或者生產(chǎn)過程中由于出粉細(xì)砂而造成防砂管堵塞引起產(chǎn)量下降或停產(chǎn)的油水井。

　　2）地層污染堵塞又具有酸敏、水敏特性，不易實(shí)施酸化等其他措施的井。

　�。�2）施工設(shè)備和要求。旋轉(zhuǎn)射流解堵技術(shù)的設(shè)備及要求為：

　　1）作業(yè)機(jī)一臺(tái)，400型水泥車兩輛，15m3水罐車兩輛。

　　2）施工井應(yīng)有井口自封裝置，并有回水管線與回水池連接。

　　3）地面管匯中需要與400型水泥車配套的高壓彎頭、高壓水龍帶、三通等，并應(yīng)清洗干凈，連接密封良好。

　　4）根據(jù)油層深度和堵塞程度，地面泵壓工作壓力為15MPa～30MPa，流量為400L/min左右。

　　5）工作介質(zhì)為清水，根據(jù)地層物性和堵塞情況可加入適量的防膨劑、解堵劑、粘土穩(wěn)定劑等添加劑，以保證工作液與地層巖石及流體配伍，并保證解堵效果。

　�。�3）施工工藝和方法。旋轉(zhuǎn)射流沖砂解堵技術(shù)的施工工藝和方法為：

　　1）清水或活性水洗井，防膨液壓井，起出井內(nèi)管柱。

　　2）按防砂管長度配好沖管長度，依次下入扶正套、旋轉(zhuǎn)射流解堵工具、連接沖管、過濾器和光油管，完成高壓水旋轉(zhuǎn)射流施工管柱，并用油管送至防砂管柱魚頂處。

　　3）清水正洗井，洗凈油管內(nèi)的污垢和雜物。

　　4）按上述第（5）條配好處理液后，打開井口，自井口投球，打開單向閥，兩臺(tái)車并聯(lián)，一檔調(diào)壓至15MPa～30MPa，正循環(huán)打處理液；同時(shí)用作業(yè)緩慢下放管柱（越慢越好），使解堵工具從上到下連續(xù)沖洗防砂管柱，直至防砂管柱底部；然后緩慢提升油管，從下到上連續(xù)清洗防砂管柱直至防砂管頂部約1m處。這樣反復(fù)清洗四至五趟。

　　5）處理完后，工具下至防砂管底部，倒井口流程，清水大排量反循環(huán)洗井兩至三周，排出防砂管內(nèi)清洗掉的雜物。

　　6）起出全部管柱及清洗工具，按常規(guī)下泵或下注水管柱，開井生產(chǎn)。

　　三、現(xiàn)場應(yīng)用情況

　　該旋轉(zhuǎn)射流沖砂解堵工具完成后，在樁西油田樁115一平1井進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，射孔井段1641.8m～1692.5m，射孔井段井斜角90°，該井2004-06-06量油不出，分析為濾砂管失效，砂埋中心管。應(yīng)用定向井旋轉(zhuǎn)射流物理法解堵裝置沖中心管，沖砂井段1638m～1695m，沖出地層砂1.5m3，解堵后試擠壓力為10MPa。該井開抽后，日產(chǎn)液23t，日產(chǎn)油8.3t，含水63.7%。

　　后又在孤北1-P1井現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，對100m的防砂管柱進(jìn)行了解堵處理。該井自投產(chǎn)六年來，最高日產(chǎn)油12t，雖經(jīng)多次酸處理和其他解堵措施，效果都不理想，每次作業(yè)收效甚微，后來作業(yè)幾乎為無效作業(yè)，直至沒有產(chǎn)能。采取沖砂解堵措施后，注汽壓力明顯下降，干度提高，注汽投產(chǎn)后最高日產(chǎn)油量22t。

　　自2006年1月以來，在樁139、樁106和樁l15等灘海區(qū)塊的定向井，應(yīng)用水平井旋轉(zhuǎn)射流沖砂解堵裝置解堵和中心管沖砂。解堵后，試擠壓力平均下降10MPa～15MPa，中心管沖砂施工，未出現(xiàn)一口卡沖管事故。實(shí)施28井次，平均有效期210d。