对可控泄流挡板填砂施工作业再认识

　　摘要：随着长庆油田地质储层勘探改造开发的不断深入，地质储层特征也更加复杂，主要表现在储层的各向异性强，岩层物性更加致密，导致改造难度不断加大。填砂作业工是目前低压、低渗油气田或特殊大修施工经常应用的一中工艺技术方法，地层出砂对油井生产危害不言而喻，降低油井产量，甚至油井报废，其核心的因素就是砂夜体、悬浮物、井液固相沉积，沿井筒下壁沉积形成早期砂床，，阻挡油流流入井筒或砂体随油流到抽油泵内造成卡泵，卡生产管柱、工具工程复杂时有发生。井下作业是一项系统的井筒措施工作，井筒维护的工序有很多种，利用工具封堵某一个水层，实现开采其他层系的目的，同样也可以借助砂体，将近似于地层砂的石油工程砂按照工序填入到油水井井筒内，达到预期的效果，填砂工艺技术随之广泛利用。

　　关键词：井筒;填砂;泄流

　　井下作业是一项系统工作，井筒维护的涉及众多领域，引入工具管窜，多种封隔器的产品的开发利用，解决了井筒维护过程中诸多难题，而其中在油田开采开发的初期、后期，根据设计暂时性的封住井内油水层，就是利用一定排量压裂车(700型水泥车)把石英砂体携带进工作井筒，长期或者暂时性的封堵住已试层位，转入上部油气层位的储层认识和改造的一种作业工序，也是保护目的层位的一项关键施工技术。

　　而目前这个油田传统的作业工序就是利用压裂车(700型水泥车)车组台上操作平台上的车载水箱，安排岗位人员工把设计要求的石英砂体从砂罐车上分批次转运到车辆上压裂车(700型水泥车)车组台上操作平台上的车载水箱，逐步添加到车辆自操作平台上的车载水箱中，不间断搅拌，车辆以较小排量，将混合砂根据设计排量泵入井筒位置，由岗位操作人员和泵工协作作完成此项工作。

　　一、对传统施工作业的认识

　　认识一：从现场多年的施工过程中，我们梳理发现，该填砂工艺技术依然存在的缺陷和改进之处，首先施工人员把石英砂得搬运工作，压裂车与砂罐车两者垂直距离较大，作业人员来回重复性大强度工作，整个全流程，全过程施工则需要作业班组人员6人进行相互配合，不包括泵工人员，劳动强度大，存在安全风险和隐患;

　　认识二：此项工作，对混砂液砂比浓度的设计要求不高，人工添加砂子的速度无法得到有效把控，易忽大忽小，砂流不稳定等问题，导致下水口堵塞的情况时有发生，给整个填砂施工作业带来了很大的不便和不稳定性;

　　认识三：由于砂子比重相对水的密度更大，水的粘度较小，绝大部分砂子在水箱底部沉积，克服这一问题，就必须安排专人进行不间断地在压裂车(700型水泥车)水箱中(或者水柜边)用铁锨、镐把等类工具进行不间断的搅拌，方能使砂子处于悬浮于水中的状态，最后才随着水流进入井筒，但是压裂车(700型水泥车)设备操作平台自身没有任何搅拌配套装置，冬季在北方进行此项施工作业，其施工过程难度和不可控性尤为严重。

　　二、水箱可控泄流孔板原理的利用和尝试：

　　确立目标，通过现场作业过程的对比分析，目前公司在用的几种型号的刮胶压裂液体的配液漏斗的使用效果和技术要求，如图所示对传统的填砂工艺过程做以下改进尝试：

　　1、用管線连接泵车，人员地面按照设计操作，将传统的水箱填砂改进为漏斗型的填砂过程，彻底解决施工高度和安全性的问题;

　　2、采用的可控泄流挡板原理，在公司目前使用的几种配液漏斗出口位置安装一个可以泄流、限流的孔板结构，液体流经挡板时，速度增加，压强增加，设置加工一种可以控制流量的可调整尺寸的专用泄流孔挡板，技术员和岗位人员可以根据设计要求和现场的实际情况随时调节石英砂的下流量，力求达到控制砂比浓度的目的，很好的解决使用传统水箱施工时发生砂堵和不稳定的可行性;

　　3、目前传统施工使用的车辆排量最低为200L/min;而施工排量基本保持在150-300 L/min左右，混砂液的砂浓度在162-243Kg/m3以下，只要参照刮胶液体配制漏斗的安装方法连接合格，在液体配制漏斗体内下端出口加上制作好的可调整专用挡板，车辆设备只要使用适当的档位，在合适的排量下，就可以进行和原来人工一样的填砂施工，整个施工过程有2个人进行配合，对车辆要求低，只要排量能达到400L/min就可以满足施工需要，就可以达到目的。

　　三、优点比较：

　　1、砂进入配制液体漏斗腔室以后，在液体的的压力冲击下处于悬浮状态，可以随水流顺利进入井筒，油管内部的液体密度变大，油套环空液体的密度相对较低，从而在漏斗底部有一定的倒吸现象，更有利于砂子随水流进入井筒;

　　2、施工人员的劳动强度大大的降低，需要的施工人员数量减少，降低了人工成本，3人就可完成，施工人员工作环境得到了改善，施工人员安全得到了保障，降低了安全风险;

　　3、节省成本费用，提高了施工的顺畅性，杜绝了水箱填砂时人工造成的砂堵、冬季施工难度大的难题，全过程填砂作业更为流畅，确保了施工质量。

　　通过以上观点论证，采用此工具操作的优点明显，可操作性强，效果显著，可以有效提高填砂作业的安全性，可以保证施工的顺利流畅。基于以上各点所述，建议在填砂施工作业时采用上述工艺方法作业。

　　参考文献：

　　[1]油水井探砂面、冲砂作业规程Q/SY DQ512-2005

　　[2]作者：彭海吉席庆键杜：修井作业填砂施工工艺做法浅析

　　推荐阅读：石油化工安全环保技术