探砂面是确定井内砂面深度的施工

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探砂面中的两个概念：

　　1.软探砂面：用录井钢丝携带铅锤确定砂面深度；

　　2.硬探砂面：下入管柱用管鞋确定砂面深度。硬探砂面方式为常规方式。

　　冲砂是向井内注入液体，靠水力冲刷，将井底砂子冲散。利用液流循环上返的携带能力，将砂子带到地面。

　　探砂面和冲砂是最常规的作业工序，它与修井质量的关联十分紧密。

　　冲砂工作看似简单，却是最容易发生事故的工序。因冲砂不慎，造成砂卡管柱事故而转入大修的油水井屡见不鲜。大井段的砂埋油管事故，处理起来是非常困难的。

　　人们往往认为被刚刚浮起来的砂子埋住油管，只要上提游车，对其上拉即可以提出油管了。大概费不了多大气力。实际上绝非如此。钻井施工中有一种卡钻事故叫吸附卡钻。也叫压差卡钻，俗称“粘卡”。它是钻杆的一侧贴在井壁上与井壁粘连所致。解除这种卡钻用大力上提的办法大多难于奏效。通常采用泡柴油、原油、解卡剂的方法。根据实验，当发生粘卡时，粘卡部位的摩阻系数，可以达到侧面压力值的0.2倍左右，甚至更大。泥浆是一种润滑剂，在具有泥浆润滑的井况中，粘卡部位的摩阻可以达到这样大，实在令人惊叹。现在我们将砂卡视为粘卡，摩阻系数以0.15为准，计算深度1950——2050米处砂埋油管所产生的摩阻：

　　1.砂埋部位油管所处的平均深度：（1950＋2050）÷2＝2000米；

　　2.砂埋部位油管总长度：2050－1950＝100米；

　　3.砂埋部位油管外表面积：7.3cm×3.14×10000cm＝229220cm2

　　4.砂埋部位油管壁受侧压值（砂粒间有较大孔隙，设管柱外壁与砂柱中砂粒的接触面积仅为外壁面积的30%）：200kg∕cm2×229220cm2×0.3＝13753.2吨；

　　5.以摩阻系数0.15为基准，计算被卡部位摩阻：13753.2吨×0.15＝2062.98吨。

　　这个结果数值也只能是一个设定值，但并不是毫无根据的设定值。当然砂卡和粘卡并不是一回事。当砂埋后，在使用足够大的力量上提的状态下，如果管柱外砂环厚度较大，会出现砂粒间的不断错位情况。这种现象相当于粘卡后浸泡了解卡剂，使粘卡介质及井壁松散坍塌，出现了解卡的征兆。但无论如何，即使将这个数值再降数倍，也足以说明，一旦管柱被砂埋，其后果是多么严重。当一根油管砂埋，用钻杆对其上提50吨，而不能解卡就是这种情况。

　　油管一旦被砂埋，大多情况下，只有通过大修套冲的方法逐根解卡。因此在冲砂作业中，我们必须给予高度重视，密切关注。

　　冲砂的方式：

　　1.正冲砂：由油管进入液体，环形空间排出液体的冲砂方式。

　　2.反冲砂：由环形空间进入液体，油管排出液体的冲砂方式。

　　3.正反冲砂：先行正冲砂，待砂子悬浮至油管鞋上部的环形空间一定位置后，迅速改为反冲砂的方式。

　　各种冲砂方式的优缺点：

　　1.正冲砂：冲力强，携砂慢；

　　2.反冲砂：携砂块，冲力弱：

　　3.正反冲砂：正冲砂与反冲砂两者的优点可以兼顾，但又产生了新的缺点：在由正倒反后的过程中，极易发生砂卡事故。因为改为反冲时，砂子由环形空间进入油管。同体积的砂子在油管内形成的砂柱要比套管内形成的砂柱要长许多，砂子上升阻力较大，这时会出现较高的泵压。如果油层有漏失，则会出现出口无返出的情况。尚存在于环形空间而未进入油管的砂子会将油管埋住。砂卡油管的事故会随之发生。

　　冲砂过程中砂卡事故的预防：

　　1.预防砂卡事故的关键：

　　（1）.保证液体的上返速度大于砂子的自由下沉速度足够的量值，是保证安全冲砂的最重要措施之一。必须保证二者之间的比值大于2.。

　　（2）.在上一根冲完停泵到下一根开泵的间隙时间，必须保证环形空间的砂子下落到的最低点与管鞋具有足够的距离。这个距离是足够安全的。从理论上讲，砂子在向下沉降移动中不落到管鞋位置就是安全的。但在实际执行中，这个距离必须可以应对水泥车突发故障，保证水泥车不能启动时立即卸掉所接单根，上提井内管柱至安全位置。所以这段距离必须尽可能加大一些。宁可在停泵前多冲洗一些时间，或更多时间，而决不缩短这一段时间。所要缩短的时间是由停泵到开泵的时间。这段时间应当是分秒必争的。

　　（3）.在冲砂过程中，必须始终如一地有人观察进口泵压和排量，始终如一地有人观察出口排量，两个排量中有一个出现问题，就应该立即采取措施。采取措施无效应立即抢提油管至原砂面10米以上。并要不间断地活动管柱。

　　2.对不同种类的砂子在液体中的自由沉降速度要进行研究。不同的砂子，同种砂子中不同的粒度，它们在同一冲砂液中的自由沉降速度是不同的。如果我们能够掌握这些，会对安全冲砂和快速冲砂有一定帮助。如果我们不掌握这些，那么就宁可相信砂子的粒度大一些而不是小一些；其自由沉降速度块一些而不是慢一些。

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征服者 发表于 2014-10-22 11:31
你好，看你对这方面挺专业的，问一下，软探和硬探哪个更精确呢，各自都有啥有缺点呢? 谢谢！

你好，软探砂面：载荷有减小的现象。硬探砂面：载荷明显减小，直至为零。硬探用油管探，软探用电缆（测井）探，硬探误差相对小，软探误差相对大。软探砂面一般是用电缆吊上一根加重杆探砂面，这种方法探砂面方便，成本低，但探得砂面深度不够准确；硬探砂面是指用钻机或修井机下入钻杆或油管探砂面，这种方法成本高，但探得砂面较准确。压裂作业完毕后，对于压裂管柱组合有封隔器的，必须用软探；压裂管柱是光油管注入的，可以加深油管硬探沙面。特点：软探砂面输送方式简单、成本低、速度快，但是精度低，应用范围小；不适合稠油井、结蜡井、结盐井和长期未作业的油、气、水井，特别是大斜度井不能用软探。
硬探砂面精度高，适应工况范围大，对于井下复杂情况  相对容易判断，可采取的工艺措施选择范围广。不利之处是作业时间长，劳动强度大，成本高。

征服者

你好，看你对这方面挺专业的，问一下，软探和硬探哪个更精确呢，各自都有啥有缺点呢? 谢谢！

征服者

谢谢，受益很多！

yosef1986

说的很好 学习了