捞泵水井出砂是指地层中的松散砂粒在生产压差的驱动下随产出液流 向井底，其中一部分被产出液携带到井口，另一部分则直接沉积或由 于密度差的作用重新沉淀到井底，从而造成井底积砂。

造成捞泵水井出砂的主要原因有三个：

(1)油层岩石性质及目的层的应力分布状态。

油层岩石的性质及单井控制范围内目的层的应力分布状态是造成 水井出砂的先天因素。

①油层岩石的性质：岩石的胶结强度是影响油层中岩石结构是否 完整的一个重要因素。岩石的胶结强度主要取决于胶结物的种类、数

量和胶结方式。在砂岩地层中，胶结物主要有三种，即粘土、碳酸盐 和硅质，由硅质胶结物胶结而成的岩石强度最大，碳酸盐胶结次之， 粘土胶结最差。对同一种胶结物，其数量越多，胶结强度越大。胶结 方式有三种，即基底胶结、接触胶结和孔隙胶结，以基底胶结方式胶 结而成的岩石强度最大，接触胶结次之，孔隙胶结最差。

②目的层的应力分布状态：油层岩石处在一个复杂的地应力场 中，由于构造地质运动和人为因素（钻井及实施各种油层改造措施）， 使得目的层中的应力分布状态更加复杂。应力场的不均衡分布会造成 岩石结构破坏，以至于造成水井出砂。

(2 )开采条件。

在地层岩石性质及目的层中应力场分布状态相同或相似的前提 下，当生产压差过大或采液速度过高，由人为因素（突然的开关井操 作、放套管气等）造成的各种水井激动而引起地层压力场急剧变化， 过度酸化和重复压裂等油层改造措施实施均会破坏岩石结构，加上突 变的水井开采条件（如大量注水）等都会造成水井出砂。

(3 )地层流体物性。

随着油田开釆的进行，地层压力不断下降。当地层压力低于原油 饱和压力时，地层中的原油开始脱气。由于脱气后的原油粘度增大， 使其对孔隙中砂粒的携带能力得到提高，是引起水井运移出砂的一个 原因。在相同的条件下，地层流体的粘度越大，水井越容易出砂。

捞泵水井出砂的方式有哪些？

根据产出砂在地层中的位置以及成因，水井出砂基本上可分为运 移出砂和表皮剥落出砂两种方式。

(1)运移出砂，一般是指地层中流体将由于各种原因在孔隙中 形成的活动砂粒携带进入井筒。对以这种方式产出的砂，由于受到地 层中有效孔隙度、流体粘度、液流速度等诸多因素的影响，粒径一般 较小。这种出砂方式还常见于已实施过压裂或酸化的措施井中。

(2 )表皮剥落出砂，一般是指由于各种原因造成井壁岩石结构 破坏后，井壁剥落或妈塌而形成的出砂。以这种方式产出的砂一般粒 径駄。

25 .水井出砂的危害有哪些？

水井出砂会给生产带来很大危害，主要表现在以下几个方面：

(1)砂卡油泵，造成停产，缩短了水井的检泵周期，降低了生 产时率。

(2 )砂埋油层，增加修井工作量。油层出砂后，一部分随生产 液排出井口，另一部分则在井底沉积埋堵生产层段形成砂堵，增加了 冲砂工作量。

(3 )加快了生产工具（录、气锚）和地面输油设备的磨损，缩

短了设备的使用寿命。

(4 )水井大量出砂，最严重者可能造成地应力变化，引起套管 变形或毁坏，直到水井报废。

26 .判断水井出砂的标准是什么？

评估水井是否出砂一般有两个标准：一是直接标准，即根据水井 产出液中的泥砂含量来判断；二是间接标准，即由出砂带来的危害来 进行判断。

水井产出液中的泥砂一gp分被油流带出地面，可以取样测出。参 照SY/T 5183-2000 ,若水井产出液中的泥砂体积含量超过0.03% ,即 为严重出砂井，其质量含量标准大约为700mg/L。当泥砂含量达到或 超过上述指标后，就需要防砂。而水井产出液中的另一部分泥砂则沉 军只于水井口袋，可由砂面上升速度来进行估算。当砂面上升到一定程 度时，就需要清砂。

在使用间接标准来判断水井是否出砂时，可根据油田的实际情 况，有针对性地依据水井损坏（套管变形）、生产设备损坏（卡泵） 等造成的水井检修周期短、生产时率低等多项指标来判断和确定需要 防砂、清砂的水井。

捞泵什么是水井清砂？清砂方法有哪些？

(1) 水井清砂的概念。

由于各种原因造成水井出砂，为了保证水井正常生产，必须将井 筒内的积砂除掉。将井筒内的积砂清除掉的工艺方法就称为清砂。

(2) 水井清砂的方法。

通常的清砂方法有两种：水力冲砂和机械捞砂。机械捞砂一般在 抽水井中应用较少，应用较广的是水力冲砂。

28 •什么是水力冲砂？水力冲砂的目的是什么？

水力冲砂就是利用高速流动的液体将井底积砂冲散，并利用循环 上的液流将冲散的砂子带到地面的清砂方法。

冲砂的目的在于解除砂堵，恢复水井正常生产。但往往由于对冲 砂所用液体和冲砂方式选择不当，冲砂液大量漏入地层，反而会损害 油层，影响生产。因此，应当正确地选择冲砂液和冲砂方式。

29 •冲砂液的类型有哪些？

通常采用的冲砂液有油、水、乳化液等。为了防止污染油层，在 冲砂液中可加入表面活性剂。一般水井用原油或水作为冲砂液，水井 用清水或盐水作为冲砂液，低压水井则用混气冲砂液。

捞泵冲砂方式有哪些？

冲砂一般有正冲砂、反冲砂和正反冲砂三种方式。

(1)正冲砂：冲砂液沿冲砂管（即油管）向下流动，在流出管 口时以较高的流速冲散砂堵，被冲散的砂子和冲砂液一起沿冲砂管与 套管的环形空间返到地面。随着砂堵冲开程度的增大，逐步加深冲砂 管。为了增大液流冲刷力，可在冲砂管下端装上收缩管（或喷嘴）， 如果下端做成斜尖形，则可防止下放过快而引起的懲泵。

正冲砂的优点缺点是：正冲砂冲刺力大，易冲散砂堵，但因流出 环形空间面积大，液流上返速度小，携砂能力低，易在冲砂过程中发 生卡钻。

(2 )反冲砂：与正冲砂相反，冲砂液从套管和冲砂管的环形空 间进入，被冲起的砂粒随同冲砂液从冲砂管返回到地面。

反冲砂的优点缺点是：反冲砂冲刺力小，不易冲散砂堵，但因流 出环形空间面积小，液流上返速度大，携砂能力强，不易在冲砂过程

中发生卡钻。

(3 )正反冲砂：这种方式利用了正冲砂、反冲砂各自的优点。 它用正冲砂方式将砂堵冲开，并使砂子处于悬浮状态，•然后迅速改为 反冲砂，将冲散的砂子从冲砂管返到地面。这样可迅速解除紧密的砂 堵，提高冲砂率。釆用正反冲砂时，地面管线上应安装便于改换冲洗 方式的总机关。

31 •冲砂的水力计算有哪些内容？

保证将砂子带出地面的条件是：

n > 2vd (1-1)

式中^——冲砂液上升速度，m/s;

vd^砂子在静止冲砂液中的自由下沉速度，m/s。

由衷12、衷和表M可查出不同直径的砂粒在各种冲砂液中 的自由下沉速度vd ,由式（1-1 )可得出保证砂子上返至地面的最小

速度为：

(1-2)

从而可由式（1-3 )求得冲砂时所需要的最低^量:

2min =3600F.vmin (1-3)

式中Qmin^冲砂要求的最低^量，m3/h ;

F—冲砂液上返流动截面积（正冲砂时为冲管和套管环形空间 的截面积，反冲砂时为冲砂管内截面积），m2 ;

—保证砂子上返至地面所需要的最低液流速度，m/s。

为了提高冲砂速度，应尽可能提高泵的排量，并减少液流返出截 面积，以保持高的液流上返速度。在冲砂过程中，砂粒从井底上升到 地面所需要的时间为：

t = H/' (卜4)

式中H----井深，m ,•

t~~砂粒从井底上升到地面所需要的时间，s ;

\/s-砂粒上升速度，vs=\/t-\/d , m/s。

衷lz2密度为2.65g/cm3的石英砂在水中的自由下沉速度