表3 密度2.65g/cm³的石英砂在脫氣乳化原油中自由沉降速度

表中原油中粗砂平均直徑0.96mm，圓度0.685；細(xì)砂平均直徑0.54mm，圓度為0.547。

油層漏失是沖砂的難點 一方面是沖砂前循環(huán)不返水；另一方面是在沖砂過程中，被埋油層為負(fù)壓層，造成地層吸水，致使出口不返水，或則少量返水，攜砂能量下降，井筒懸浮的砂粒下降速度加快，很容易造成卡鉆。

針對以上情況，要采取以下預(yù)防措施：

1、沖砂施工時，當(dāng)沖至油層上界10米時應(yīng)充分洗井，將油套環(huán)形空間的砂子返出地面，然后再沖開油層。

2、若在沖砂過程中遇到負(fù)壓層時，應(yīng)將管柱上提至油層上界，并進行大排量洗井，待循環(huán)正常后方可沖砂；或者雙泵沖砂。

3、發(fā)生井漏時，應(yīng)及時活動管柱，并將管柱上提至漏失段以上，大排量洗井，防止砂卡。

4、必要情況下，采取暫堵措施，將漏失段用暫堵劑進行暫堵，然后進行沖砂作業(yè)施工。

5、可采用撈砂泵撈砂工藝。

由于現(xiàn)場施工人員不按操作規(guī)程施工，盲目求快，在沖砂過程中，單根循環(huán)時間短，下放速度快，致使套管內(nèi)的砂礫在換單根時快速下沉，造成砂卡。

針對以上情況，要采取以下預(yù)防措施：

1、換單根的時間要小于單根循環(huán)的時間，更換單根后，開泵循環(huán)正常方可下放管柱。

2、連續(xù)沖砂5個單根后要充分洗井一周，防止油套環(huán)形空間懸浮砂過多。

3、嚴(yán)格控制下放速度，加壓噸位要合理。

4、沖砂工具距離油層上界20m時，應(yīng)控制下放速度，以小于0.3m/min為宜。

5、對于出砂嚴(yán)重的井，更換單根前必須充分洗井，更換單根后下放速度不要過快，防止堵卡或憋泵。

在沖砂施工過程中，當(dāng)油層沖開后，如果是高壓層，套管出口排量大于進口排量，或有溢流發(fā)生，這時若處理不當(dāng)就會卡鉆。當(dāng)發(fā)生井噴時，現(xiàn)場人員忙于防噴，而忽視了井內(nèi)的管柱，致使套管內(nèi)懸浮的砂不能返到地面，導(dǎo)致砂卡。

1、當(dāng)沖開油層后應(yīng)充分洗井，使得環(huán)形空間的砂能及時返出井筒。

2、油層沖開后，要認(rèn)真觀察井口進出口排量，若有溢流，則上提管柱至安全位置后進行大排量洗井，并用閘門控制進出口排量一致，控制井噴。如果要防噴，則用油管放噴，嚴(yán)禁從套管放噴。

?（四）沖砂洗井不徹底且不及時起鉆

?按設(shè)計要求沖砂至一定深度后，要充分洗井，若不徹底，使部分砂留在套管內(nèi)，若不及時起鉆會造成砂卡。

針對以上情況，要采取以下預(yù)防措施：

1、沖砂至設(shè)計深度后應(yīng)大排量洗井至全部砂返出地面。出口含砂量小于0.1﹪視為沖砂合格。

2、沖砂洗井后應(yīng)立即上提管柱至安全位置。

（五）其它原因造成砂卡

????1、循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，停泵時沒有及時上提管柱至砂面以上，而造成卡鉆。

2、動力或提升系統(tǒng)出現(xiàn)故障，沒有采取相應(yīng)的措施，而造成卡鉆。

3、對于出砂嚴(yán)重的井，在沖砂施工過程中沒有采取相應(yīng)的措施，而采用一般的砂操作規(guī)沖程施工，造成卡鉆。

針對以上情況，要采取以下預(yù)防措施：

1、循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，停泵時應(yīng)及時上提管柱至砂面以上，并反復(fù)活動管柱。

2、機械動力或提升系統(tǒng)出現(xiàn)故障，必須保持正常循環(huán)，中途不得停泵。

3、對于出砂嚴(yán)重的井，在沖砂施工過程中，一方面換單根前要充分洗井，下放單根的速度不宜太快；另一方面加大泵的排量，每小時不得小于30方，或者雙泵沖砂，增大排量，加快洗井液的上返速度。

三、目前沖砂作業(yè)的一些新工藝

1、沖管沖砂

用小于油管內(nèi)徑的小直徑管柱，從油管內(nèi)徑?jīng)_砂，來解決由于地層出砂而造成砂卡的油水井施工。

2、連續(xù)油管沖砂

??? 一般用于水平井、大位移井沖砂施工。

3、反沖砂

沖砂工作液沿沖砂管與套管環(huán)形空間向下流動，沖擊井底沉砂，沖散的砂子與沖砂工作液混合后，沿沖砂管返至地面。反沖砂的優(yōu)點是攜砂能力強，上返速度快，返砂時間短，不會造成卡管柱；缺點是沖砂液對砂子沖擊力小，不易將砂子沖散。

4、聯(lián)合沖砂

?? 這種沖砂管柱是在沖管下部15-20米處下一個分流器，用來改變液流通道。分流器上帶有一個可在液力作用下張開的密封環(huán)，以便密封套管和沖管之間的環(huán)形空間。沖砂液從套管環(huán)形空間進入井內(nèi)，經(jīng)分流器改進下部沖砂管而將砂堵沖散，被沖散的砂子隨同液體先從下部沖管與套管環(huán)形空間返至分流器，再進入上部沖砂管內(nèi)，然后返至地面。其優(yōu)點是增大了對砂堵的沖刺力，上返液的速度增大，提高了沖砂效率，避免了沖砂事故的發(fā)生。

5、撈砂泵撈砂

它是在鉆柱全掏空狀態(tài)下，利用環(huán)空液柱壓力與鉆柱之間的壓差做動力，以液體流動攜砂原理來實現(xiàn)撈砂，尤其對于超深井、漏失井沖砂十分有效。

總之，在沖砂施工過程中，應(yīng)及時觀察進出口排量，觀察泵壓的變化，出口返砂的情況，記錄泵參數(shù)、砂面參數(shù)、返出物參數(shù)。遇到?jīng)_砂參數(shù)變化波動較大時，應(yīng)根據(jù)該井的情況在現(xiàn)場及時處理，以避免砂卡事故的發(fā)生。