连续油管氮气泡沫冲砂在低压漏失井中的应用分析

 连续油管氮气泡沫冲砂在低压漏失井中的应用分析

卢超

中石化华北石油工程有限公司井下作业分公司 河南省郑州市 450000

摘要：随着油气田的开发进入中后期，低压漏失井日益增多，伴随着的井筒出砂减产成为制约着油气田产能是否稳定的一大难点，低压漏失井是指由于地层压力低或油气层漏失严重，导致油气井在生产过程中出现的井底压力低于饱和压力，从而引发井筒内的原油和气体发生脱气现象，这类井的治理一直是油气田开采中的技术难题。传统的冲砂方式在低压漏失井中效果不理想，存在着携砂能力弱、易漏失、难以建立循环等问题。近年来，连续油管氮气泡沫冲砂技术的出现，为低压漏失井的治理提供了新的解决方案。

关键词：连续油管氮气泡沫冲砂、低压漏失井、应用分析

1连续油管氮气泡沫冲砂技术原理

连续油管氮气泡沫冲砂技术是一种新型的井筒处理方案，它利用连续油管作为工作通道，通过向井筒内注入低密度的氮气泡沫液，使井筒内的砂粒、垢屑等固体颗粒在氮气泡沫液的作用下悬浮起来，并通过环空将悬浮物排出井外。氮气泡沫液的生成是通过特定的设备将氮气与一定量的起泡剂液体混合，形成富含气体的泡沫液体。这种泡沫液体具有良好的携带能力和悬浮能力，能够有效地将井筒内的固体颗粒携带出井筒。

2低压漏失井的特点

首先，低压漏失井是指由于地层压力低或油气层漏失严重，导致油气井在生产过程中出现的井底压力低于饱和压力，从而引发井筒内的原油和气体发生脱气现象，严重影响了油气井的产量和采收率。

其次，低压漏失井往往因为地层疏松，易出砂，因此在生产中后期极易出现地层出砂严重堵塞井筒，造成产能下降或者停产。在井筒处理过程中往往因为井筒漏失严重，冲洗液无法建立有效循环导致井筒处理复杂化，加大后期施工作业风险。

最后，井筒内地层压力复杂，在冲砂过程中经常出现返排突然失返现象发生，  地层漏失直接影响冲砂效果和井筒稳定性，因此实时掌握地层压力的变化情况，并根据实际情况调整冲砂参数和操作方式，以确保冲砂过程的安全和有效。

3连续油管氮气泡沫冲砂在低压漏失井中的应用

3.1技术优势

连续油管氮气泡沫冲砂技术在低压漏失井中的应用，具有显著的技术优势。首先，氮气泡沫液的生成和注入过程可实现对井筒内固体颗粒的高效悬浮和携带，其次，连续油管作为工作通道，可以灵活地进行上下移动，使得冲砂过程更加高效。此外，氮气泡沫冲砂技术还可以根据井筒内地层压力的变化，实时调整氮气泡沫的注入量和注入速度，确保冲砂过程的安全和稳定。最后，该技术还可以结合其他井筒治理技术，如化学堵漏、机械堵漏等，形成综合性的井筒治理方案，进一步提高治理效果。通过对常规冲砂介质的改良，采用膜制氮与添加了起泡剂的冲砂液混合形成氮气泡沫液，降低井筒液柱压力，提升液体携带能力，有效的实现由于地层能量不足无法使用常规方法冲砂的目标，施工成功率≥90%。

3.2应用过程

在低压漏失井中应用连续油管氮气泡沫冲砂技术，主要包括以下几个步骤：

首先，进行井筒的压力和地层分析，了解井筒内的压力分布和地层特点。这些信息将为后续的操作提供重要依据，确保冲砂过程的安全和有效。其次，根据井筒的特点和治理需求，选择合适的冲砂液配比。然后，将连续油管下入井筒，通过特定的设备向井筒内注入氮气和泡沫的混合液。在井筒内形成丰富的泡沫液体，将井筒内的砂粒、岩屑等固体颗粒悬浮起来，并随着氮气泡沫的流动被携带出井筒。在冲砂过程中，需要实时监测井筒内的压力变化和氮气泡沫的流动情况。根据监测结果，及时调整氮气泡沫的注入量和注入速度，确保冲砂过程的安全和稳定。同时，还需要根据泵压的变化，采取相应的措施对泵注排量进行调节和控制，以避免对地层造成不良影响。最后，在冲砂过程结束后，对连续油管和氮气泡沫生成设备进行清洗和维护，为下一次使用做好准备。

连续油管氮气泡沫冲砂技术在低压漏失井中的应用，取得了显著的效果。首先，该技术能够有效地清除井筒内的砂粒、岩屑等固体颗粒，保持井筒的清洁和畅通。其次，氮气泡沫的悬浮和携带能力使得冲砂过程更加高效和安全，避免了传统冲砂方式携砂能力弱、易漏失、难以建立循环等问题。此外，该技术还能够根据井筒内地层压力的变化进行实时调整，确保冲砂过程的安全和稳定。最后，该技术还可以结合其他井筒治理技术形成综合性的治理方案，进一步提高治理效果。

3.3应用建议

首先，对于油气井的渗漏情况，施工人员需要对该井油气层和前期生产情况进行汇总分析。通过了解油气井的渗漏程度和层位，可以制定出相应的施工方案，确保施工过程中的安全。同时，对于油气藏的地质特性，也需要进行深入研究。这包括对油气藏的厚度、分布、渗透率等关键参数的掌握，以便在施工过程中能够根据实际情况作出调整，通过对施工井前期生产及历次修井资料、目前井内故障、井口压力的分析，优选出适合于该井的氮气泡沫液体。

其次，操作人员的技术水平对于施工的安全和效率具有决定性的影响。因此，在施工前需要对操作人员进行严格的培训和考核，确保他们具备足够的技能和经验。此外，施工过程中还需要加强对操作人员的监督和管理，确保他们能够严格按照施工方案进行操作，避免因操作不当而引发安全事故。

在施工过程中，氮气泡沫液的使用是一个关键环节。氮气泡沫液具有优良的携带能力、降租能力和暂堵能力，在降低液体漏失的同时能够有效提高冲洗液的携砂能力，降低冲洗液液的摩阻。

此外，对冲砂效果进行监测和评估也是非常重要的。通过对冲砂效果的实时监测，可以及时发现施工过程中存在的问题，并采取相应的措施进行调整。这不仅可以提高施工效率，还可以确保施工质量。同时，定期的评估和总结也是必不可少的，通过对施工过程和结果的分析，可以不断完善施工方案，提高施工水平。

3.4应用前景

随着油气田开发的不断深入，低压漏失井的问题日益凸显，其数量和治理难度均呈现出不断上升的趋势。这类井的存在不仅增加了油气田开发维护的成本，更对生产安全构成了严重威胁。因此，寻求一种高效、安全的井筒清洁技术成为了业界的迫切需求。

连续油管氮气泡沫冲砂技术就是在这样的背景下应运而生，它利用氮气泡沫的特殊性质，在井筒内形成稳定、高效的冲刷力，从而有效地清除井筒内的砂砾和沉积物。与传统的冲砂技术相比，氮气泡沫冲砂技术具有对地层伤害小、携砂能力强、液体中所含的微小泡沫能起到堵漏的效果，暂缓冲洗液的流失，因此在石油勘探开发领域具有广阔的应用前景。

然而，尽管连续油管氮气泡沫冲砂技术具有诸多优点，但在实际应用中仍存在一些问题。例如，氮气泡沫的配比和注入工艺需要进一步优化，以提高冲砂效率和安全性。此外，还需要结合其他井筒治理技术，形成更加综合性和高效性的井筒治理方案。

为了解决这些问题，我们可以从以下几个方面入手：首先，加强对氮气泡沫配比和注入工艺的研究，探索更加高效、稳定的工艺方法。其次，积极引入先进的监测和控制系统，实现对冲砂过程的实时监控和精准控制。最后，加强与其他井筒治理技术的融合，形成一套完整的井筒治理方案，为石油勘探开发提供更加可靠的技术支持。

结语：

连续油管氮气泡沫冲砂技术是一种有效的低压漏失井治理方法，具有广阔的应用前景。通过现场试验和实际应用证明，该技术能够有效地解决低压漏失井中的砂粒、岩屑等固体颗粒问题，恢复井筒的稳定性，提高井筒处理安全性和效率。未来，我们可以进一步研究和优化该技术，为石油勘探开发提供更加可靠和高效的技术支持。

参考文献：

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