孙文海 隋爱妮 薛婷
中国石化胜利油田分公司河口采油厂
摘 要：油、水井井筒清洗分为正循环洗井、反循环洗井和混合法洗井。与地面清洗相比较，井筒清洗不仅仅清除管壁杂物，还需置换井内流体，以平衡地层压力。而清洗液受地层漏失、蜡垢堵塞及井内油、气等介质影响明显，在井筒内形成多种流态，按固有的常规清洗模式施工，极易导致清洗工作失败，工序的返工不仅导致维修成本增加，还大幅延长占井周期。因此，有必要对井筒清洗技术深入研究，探索适应不同工况条件下的井筒清洗方法及技术措施，为油井维修提供稳定良好的工作环境。
关键词： 油水井；不同工况条件；生产维修；井筒清洗
油水井生产或维修期间，需要通过井筒清洗以清除井筒或管柱内的沉砂、结垢、油污、结蜡等影响生产或维修作业的杂物，采油生产维护清洗施工更多，在修井作业前，将洗井液经井筒或管柱内泵入，从而把井筒内的物质 ( 液相、固相、气相 ) 携带至地面，以提高井筒或管柱清洁度，或改变井筒内的介质性质，使其达到作业施工要求。
1 油、水井井筒清洗方式及特点
1.1 井筒清洗方式及特点
（1）正循环洗井。清洗液沿油管向下流动，不断清洗油管内壁上的蜡、垢，在流出油、套管环形空间后以较快的流速冲刷井底，并沿油、套管环形空间继续冲洗套管内壁，被冲洗下的油污及蜡质成分上返到地面循环池内。该方法由于清洗液流速高，冲洗能力强，对油管内壁结垢、结蜡有较好的冲洗效果。但从油、套管环形空间上返速度慢，冲洗效果不理想，同时，对装有单流阀的管柱无法使用。目前该工艺措施在自喷井油管清蜡作业中应用较为广泛。（2）反循环清洗。清洗液沿油、套管环形空间进入，将油污、结蜡等冲散，并沿油管返出地面。该方法在井液置换过程中速度较快，被采油生产井大量应用。由于污物上返速度快且彻底，注水井定期洗井大多采用上述方法。（3）混合循环清洗。正、反混合清洗则充分利用正循环和反循环的优点，达到既能较好的冲洗管壁又使污物迅速排出井外的目的。对于地层压力较低的井，为了充分置换掉井内介质，有时采取正、反灌注的方法。
1.2 清洗液液性
油、水井清洗对液性的要求以对油层伤害最小为原则。目前施工中多采用无固相或低固相洗井液。当对高压油、水井实施清洗作业时，需加重液体，往往采用固相含量低于 5% 的低固相卤水以平衡地层压力。而油井结蜡较严重时，采用热污水清洗操作时，现场多以控制清洗深度来防止融化的蜡质进入油层。
1.3 清洗液用量
通常情况下，考虑到清洗液在井筒内难以均匀推进，而大多以锥进的形式，所以施工液用量以井筒容积 1.5倍为最低。对于井筒泥浆的清洗，目前已有 6~8 倍井筒容积的液量设计，井筒清洗效果较好，从根本上解决了泥浆残留对储层的伤害。
2 特殊类型井筒清洗作业
2.1 水平井段清洗作业
水平井清洗受井斜角、井眼轨迹、管柱贴底及液体在油、套环空上返速度及液体流变性能影响较大。在水平井段，下侧污垢不易被清洗，同时清洗下的污垢因水动力不足也会下沉到井壁下侧。因此水平井段井筒清洗一是不易洗净，二是易卡管柱。水井井段清洗管柱的管鞋可加装螺旋冲洗工具（图1），清洗水流沿螺旋槽运动对沉积于管柱下侧的颗粒物质运移有明显的加速作用，在清洗段形成紊流，利于砂砾等悬浮，并随清洗液排出井外。螺旋工具的螺旋角对沉砂等杂物的冲散及悬浮工具影响较大，随着螺旋角增大，经过螺旋槽的清洗水流作用沉积物的切向速度逐渐增大，因此，通过螺旋角的调整可以使沉积物产生必要的速度以提高清洗效率。而对于井筒内存在粘性较大的灰浆时，可采用螺杆钻具及钻头将其打散后，洗出地面。
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图 1 水平段井筒清洗状态图
2.2 稠油及结蜡井清洗作业
高温洗井车对清洗液加热后从套管注入井内，将井内流体溶解，将冲洗掉黏附在管柱和井下工具上的油垢从油管内返出地面，从而达到清洗井筒，解堵地层的目的。稠油或结蜡井清洗作业时，由于稠油粘度大，一旦超压施工，井口装置及密封件承受高温高压作用，易出现“抬井口”和密封圈刺漏等现象。在现场，大多采用“先焖后挤再推”的方式。先缓慢、间断地将高温清洗液注入井筒一定距离，焖井后，让稠油及蜡质成份慢慢融化，降低粘度。然后，再缓慢注入一段，等注入压力出现下降趋势后，采用“挤牙膏”的方法将稠油或硬蜡挤出，直至泵注压力恢复正常。最后提高注入排量，彻底循环清洗。此类清洗施工用液量要比常规清洗适当增加，并清洗液加入一定浓度的稠油清洗剂，以提高井筒清浩度和清洗速度。
2.3 高气油比井筒清洗
不同于地面清洗作业，高气油比井井筒清洗过程中，油气层会继续产出液、气，而这些液、气随清洗液沿井筒上返。在垂直的井筒中，随井内压力自下而上发生变化，在井筒内的流体则呈现五种流态：泡状流、弹状流、段塞流、环状流、雾状流。随着气量继续增加，气柱几乎完全占据井筒的横截面，清洗液体呈滴状分散在气柱之中，最后喷出井筒。而清洗液返出过程中出现的流态变化，往往不会孤立出现。因此，对于气油比较高的井清洗作业时，由于存在气、液两相间的能量损失以及多相垂直管流流态的复杂性，井筒清洗难度最大。现场实践证明，在清洗作业中，首先要考虑的是如何对井筒介质的完全置换。这需要在施工前，先尽量放净井筒内存气，清洗中对出口进行有效节流控制，使油、气尽可能少从地层产出，以减少清洗液中油、气的混入。在清洗作业中，尽可能保持施工的连续性，使用更多的清洗液用量和循环周期。
3 井筒清洗控制措施
3.1 清洗液漏失
循环清洗作业中，随时观察进口和出口返出物、返出液量、温度、液性等施工变化，当发现返出量低于泵入量时，则证明地层漏失。这些清洗液由于携带大量井筒杂质进入储层后，会造成储层极大的伤害。因此，及时降低清洗液相对密度、更换循环方式或采取有效堵漏措施，最大程度地降低清洗液漏入地层。
3.2 井筒脱气难
对气油较大的油气井，井筒内的气体难以在短时间内彻底洗出，可先通过油嘴控制排掉井筒内大部分的气体。对于井筒底部的气体，在清洗作业开始后，注入一定量清洗液后停泵，利用密度差让气体上升排出再注入的方法，快速置换全部井液。当使用修井泥浆时，清洗液前端先前置一定量的清水隔离气体，防止气泥浆气侵。
3.3 井筒不平衡
清洗工作结束后，由于密度差导致进出口不平衡，此时，可关井 15~30 min 使其自然平衡。也可连通进出口以使油、套管平衡。
3.4 施工不连续
当清洗作业不连续时，易导致清洗作业失败或增加耗材用量。所以应根据现场实际情况，提前备足。大型施工中，应有备用泵车，以保证施工连续性。
5 结语
（1）清洗施工要提前做好资料、材料、现场等准备工作，根据不同类别油井优化工艺参数，制订合理的施工方案。（2）油井井筒清洗作业影响因素多，根据施工情况变化及时调整技术参数是确保成功的关键。（3）及时记录施工中的各项参数，留存好基础资料，能在出现问题时查清根源，以采取更有效、稳妥的技术措施。
参考文献：
[1] 薛丽娜.水平井洗井工艺技术研究 [J].天然气技术2007,14(4):31~34,94.