爱华网一、冲砂的基本原理 冲砂就使用高速流动的液体将井底的砂子冲散，并利用循环上返的液流将冲散的砂子带至地面的工艺过程。 （一）探砂面 探砂面施工可以用两种方式来完成，一种是管柱硬探砂面，分为加深原井管柱探砂面和起出原井管柱下入探砂面管柱探砂面两种方法，另一种是由测试车进行磁定位软探砂面。 管柱硬探砂面需准备笔尖（内置刮刀、Φ95mm套铣头）、油管，拉力计（指重表）必须灵敏好用，严禁带通井规、封隔器等大直径井下工具探砂面和冲砂。 当油管或下井工具下至距油层上界30m或预计砂面深度以上30m时，下放速度应小于1.2m/min，以悬重下降10～20KN时为探到砂面，复探两次。2000m以内的井深误差应小于0.3m，2000m以上的井深误差应小于0.5m。三次的平均深度为砂面深度。 起出探砂面管柱后，还要复查丈量油管，进一步确认砂面深度。 （二）冲砂液的要求 具有一定的粘度，以保证有良好的携砂能力；具有一定的密度，防止井喷和漏失；配伍性好，不伤害油层。 （三）冲砂方式 正冲砂：冲砂液沿着油管流向井底,由油套环形空间返出地面；反冲砂：冲砂液沿油套环形空间流向井底,由油管返出地面；旋转冲砂：利用动力源带动工具旋转，同时用泵循环携砂。 现场施工一般采用正冲砂方式冲砂。 二、造成冲砂卡钻的原因及预防措施 （一）井漏造成卡钻 油层漏失是冲砂的难点 一方面是冲砂前循环不返水；另一方面是在冲砂过程中，被埋油层为负压层，造成地层吸水，致使出口不返水，或则少量返水，携砂能量下降，井筒悬浮的砂粒下降速度加快，很容易造成卡钻。 针对以上情况，要采取以下预防措施： 冲砂施工时，当冲至油层上界10米时应充分洗井，将油套环形空间的砂子返出地面，然后再冲开油层；若在冲砂过程中遇到负压层时，应将管柱上提至油层上界，并进行大排量洗井，待循环正常后方可冲砂；或者双泵冲砂；发生井漏时，应及时活动管柱，并将管柱上提至漏失段以上，大排量洗井，防止砂卡；必要情况下，采取暂堵措施，将漏失段用暂堵剂进行暂堵，然后进行冲砂作业施工。可采用捞砂泵捞砂工艺。 （二）冲砂速度过快造成砂卡 由于现场施工人员不按操作规程施工，盲目求快，在冲砂过程中，单根循环时间短，下放速度快，致使套管内的砂砾在换单根时快速下沉，造成砂卡。 针对以上情况，要采取以下预防措施： 换单根的时间要小于单根循环的时间，更换单根后，开泵循环正常方可下放管柱。连续冲砂5个单根后要充分洗井一周，防止油套环形空间悬浮砂过多。严格控制下放速度，加压吨位要合理。冲砂工具距离油层上界20m时，应控制下放速度，以小于0.3m/min为宜。对于出砂严重的井，更换单根前必须充分洗井，更换单根后下放速度不要过快，防止堵卡或憋泵。 （三）冲砂过程中井喷处理不当造成砂卡 在冲砂施工过程中，当油层冲开后，如果是高压层，套管出口排量大于进口排量，或有溢流发生，这时若处理不当就会卡钻。当发生井喷时，现场人员忙于防喷，而忽视了井内的管柱，致使套管内悬浮的砂不能返到地面，导致砂卡。 当冲开油层后应充分洗井，使得环形空间的砂能及时返出井筒。油层冲开后，要认真观察井口进出口排量，若有溢流，则上提管柱至安全位置后进行大排量洗井，并用闸门控制进出口排量一致，控制井喷。如果要防喷，则用油管放喷，严禁从套管放喷。 （四）冲砂洗井不彻底且不及时起钻 按设计要求冲砂至一定深度后，要充分洗井，若不彻底，使部分砂留在套管内，若不及时起钻会造成砂卡。 针对以上情况，要采取以下预防措施： 冲砂至设计深度后应大排量洗井至全部砂返出地面。出口含砂量小于0.1﹪视为冲砂合格；冲砂洗井后应立即上提管柱至安全位置。 （五）其它原因造成砂卡 循环系统出现故障，停泵时没有及时上提管柱至砂面以上，而造成卡钻；动力或提升系统出现故障，没有采取相应的措施，而造成卡钻；对于出砂严重的井，在冲砂施工过程中没有采取相应的措施，而采用一般的砂操作规冲程施工，造成卡钻。 针对以上情况，要采取以下预防措施： 循环系统出现故障，停泵时应及时上提管柱至砂面以上，并反复活动管柱；机械动力或提升系统出现故障，必须保持正常循环，中途不得停泵；对于出砂严重的井，在冲砂施工过程中，一方面换单根前要充分洗井，下放单根的速度不宜太快；另一方面加大泵的排量，每小时不得小于30方，或者双泵冲砂，增大排量，加快洗井液的上返速度。 三、目前冲砂作业的一些新工艺 冲管冲砂。用小于油管内径的小直径管柱，从油管内径冲砂，来解决由于地层出砂而造成砂卡的油水井施工。 连续油管冲砂。一般用于水平井、大位移井冲砂施工。 反冲砂。冲砂工作液沿冲砂管与套管环形空间向下流动，冲击井底沉砂，冲散的砂子与冲砂工作液混合后，沿冲砂管返至地面。反冲砂的优点是携砂能力强，上返速度快，返砂时间短，不会造成卡管柱；缺点是冲砂液对砂子冲击力小，不易将砂子冲散。
联合冲砂。这种冲砂管柱是在冲管下部15-20米处下一个分流器，用来改变液流通道。分流器上带有一个可在液力作用下张开的密封环，以便密封套管和冲管之间的环形空间。冲砂液从套管环形空间进入井内，经分流器改进下部冲砂管而将砂堵冲散，被冲散的砂子随同液体先从下部冲管与套管环形空间返至分流器，再进入上部冲砂管内，然后返至地面。其优点是增大了对砂堵的冲刺力，上返液的速度增大，提高了冲砂效率，避免了冲砂事故的发生。 捞砂泵捞砂。它是在钻柱全掏空状态下，利用环空液柱压力与钻柱之间的压差做动力，以液体流动携砂原理来实现捞砂，尤其对于超深井、漏失井冲砂十分有效。 总之，在冲砂施工过程中，应及时观察进出口排量，观察泵压的变化，出口返砂的情况，记录泵参数、砂面参数、返出物参数。遇到冲砂参数变化波动较大时，应根据该井的情况在现场及时处理，以避免砂卡事故的发生。
