對可控泄流擋板填砂施工作業再認識

　　摘要：隨著長慶油田地質儲層勘探改造開發的不斷深入，地質儲層特征也更加復雜，主要表現在儲層的各向異性強，巖層物性更加致密，導致改造難度不斷加大。填砂作業工是目前低壓、低滲油氣田或特殊大修施工經常應用的一中工藝技術方法，地層出砂對油井生產危害不言而喻，降低油井產量，甚至油井報廢，其核心的因素就是砂夜體、懸浮物、井液固相沉積，沿井筒下壁沉積形成早期砂床，，阻擋油流流入井筒或砂體隨油流到抽油泵內造成卡泵，卡生產管柱、工具工程復雜時有發生。井下作業是一項系統的井筒措施工作，井筒維護的工序有很多種，利用工具封堵某一個水層，實現開采其他層系的目的，同樣也可以借助砂體，將近似于地層砂的石油工程砂按照工序填入到油水井井筒內，達到預期的效果，填砂工藝技術隨之廣泛利用。

　　關鍵詞：井筒;填砂;泄流

　　井下作業是一項系統工作，井筒維護的涉及眾多領域，引入工具管竄，多種封隔器的產品的開發利用，解決了井筒維護過程中諸多難題，而其中在油田開采開發的初期、后期，根據設計暫時性的封住井內油水層，就是利用一定排量壓裂車(700型水泥車)把石英砂體攜帶進工作井筒，長期或者暫時性的封堵住已試層位，轉入上部油氣層位的儲層認識和改造的一種作業工序，也是保護目的層位的一項關鍵施工技術。

　　而目前這個油田傳統的作業工序就是利用壓裂車(700型水泥車)車組臺上操作平臺上的車載水箱，安排崗位人員工把設計要求的石英砂體從砂罐車上分批次轉運到車輛上壓裂車(700型水泥車)車組臺上操作平臺上的車載水箱，逐步添加到車輛自操作平臺上的車載水箱中，不間斷攪拌，車輛以較小排量，將混合砂根據設計排量泵入井筒位置，由崗位操作人員和泵工協作作完成此項工作。

　　一、對傳統施工作業的認識

　　認識一：從現場多年的施工過程中，我們梳理發現，該填砂工藝技術依然存在的缺陷和改進之處，首先施工人員把石英砂得搬運工作，壓裂車與砂罐車兩者垂直距離較大，作業人員來回重復性大強度工作，整個全流程，全過程施工則需要作業班組人員6人進行相互配合，不包括泵工人員，勞動強度大，存在安全風險和隱患;

　　認識二：此項工作，對混砂液砂比濃度的設計要求不高，人工添加砂子的速度無法得到有效把控，易忽大忽小，砂流不穩定等問題，導致下水口堵塞的情況時有發生，給整個填砂施工作業帶來了很大的不便和不穩定性;

　　認識三：由于砂子比重相對水的密度更大，水的粘度較小，絕大部分砂子在水箱底部沉積，克服這一問題，就必須安排專人進行不間斷地在壓裂車(700型水泥車)水箱中(或者水柜邊)用鐵锨、鎬把等類工具進行不間斷的攪拌，方能使砂子處于懸浮于水中的狀態，最后才隨著水流進入井筒，但是壓裂車(700型水泥車)設備操作平臺自身沒有任何攪拌配套裝置，冬季在北方進行此項施工作業，其施工過程難度和不可控性尤為嚴重。

　　二、水箱可控泄流孔板原理的利用和嘗試：

　　確立目標，通過現場作業過程的對比分析，目前公司在用的幾種型號的刮膠壓裂液體的配液漏斗的使用效果和技術要求，如圖所示對傳統的填砂工藝過程做以下改進嘗試：

　　1、用管線連接泵車，人員地面按照設計操作，將傳統的水箱填砂改進為漏斗型的填砂過程，徹底解決施工高度和安全性的問題;

　　2、采用的可控泄流擋板原理，在公司目前使用的幾種配液漏斗出口位置安裝一個可以泄流、限流的孔板結構，液體流經擋板時，速度增加，壓強增加，設置加工一種可以控制流量的可調整尺寸的專用泄流孔擋板，技術員和崗位人員可以根據設計要求和現場的實際情況隨時調節石英砂的下流量，力求達到控制砂比濃度的目的，很好的解決使用傳統水箱施工時發生砂堵和不穩定的可行性;

　　3、目前傳統施工使用的車輛排量最低為200L/min;而施工排量基本保持在150-300 L/min左右，混砂液的砂濃度在162-243Kg/m3以下，只要參照刮膠液體配制漏斗的安裝方法連接合格，在液體配制漏斗體內下端出口加上制作好的可調整專用擋板，車輛設備只要使用適當的檔位，在合適的排量下，就可以進行和原來人工一樣的填砂施工，整個施工過程有2個人進行配合，對車輛要求低，只要排量能達到400L/min就可以滿足施工需要，就可以達到目的。

　　三、優點比較：

　　1、砂進入配制液體漏斗腔室以后，在液體的的壓力沖擊下處于懸浮狀態，可以隨水流順利進入井筒，油管內部的液體密度變大，油套環空液體的密度相對較低，從而在漏斗底部有一定的倒吸現象，更有利于砂子隨水流進入井筒;

　　2、施工人員的勞動強度大大的降低，需要的施工人員數量減少，降低了人工成本，3人就可完成，施工人員工作環境得到了改善，施工人員安全得到了保障，降低了安全風險;

　　3、節省成本費用，提高了施工的順暢性，杜絕了水箱填砂時人工造成的砂堵、冬季施工難度大的難題，全過程填砂作業更為流暢，確保了施工質量。

　　通過以上觀點論證，采用此工具操作的優點明顯，可操作性強，效果顯著，可以有效提高填砂作業的安全性，可以保證施工的順利流暢。基于以上各點所述，建議在填砂施工作業時采用上述工藝方法作業。

　　參考文獻：

　　[1]油水井探砂面、沖砂作業規程Q/SY DQ512-2005

　　[2]作者：彭海吉席慶鍵杜：修井作業填砂施工工藝做法淺析

　　推薦閱讀：石油化工安全環保技術