冲砂防砂讲义
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第二章防砂方法原理2.1 防砂方法分类根据防砂原理及工艺特点,目前主要防砂方法大致可分为机械防砂、化学防砂、复合防砂和其它防砂方法几类。
(1)机械防砂方法机械防砂方法可以分为两类,第一类是仅下入机械管柱的防砂方法,如绕丝筛管、割缝衬管、各种滤砂管等。
这种方法简单易行,施工成本低。
缺点是防砂管柱容易被地层砂堵塞,只能阻止地层砂产出到地面而不能阻止地层砂进入井筒,有效期短,只适用于油砂中值大于0.1mm的中、粗砂岩地层。
第二类机械防砂方法为管柱砾石充填,即在井筒内下入绕丝筛管或割缝衬管等机械管柱后,再用砾石或其它类似材料充填在机械管柱与套管的环形空间内,并挤入井筒周围地层,形成多级滤砂屏障,达到挡砂目的。
这类方法设计及施工复杂,成本较高;但挡砂效果好,有效期长,成功率高,适用性广,可用于细、中、粗砂岩地层,垂直井,定向井,热采井等复杂条件。
砾石充填防砂的缺点主要是施工复杂,一次性投入高;若砾石尺寸选择不当,地层砂侵入砾石层后会增加油流入井的阻力,影响防砂后的油井产能。
研究结果表明,砾石充填井筒附过主要压降损失在填有砾石的射孔炮眼内。
因施工过程较长,必须注意减少作业过程中对油层的作害。
(2)化学防砂化学防砂是向地层中挤入一定数量的化学剂或化学剂与砂浆的混合物,达到充填、固结地层、提高地层强度的目的。
化学防砂主要分为人工胶结地层和人工井壁两种方法。
人工胶结地层是向地层注入树脂或其它化学固砂剂,直接将地层砂固结;人工井壁是将树脂砂浆液、预涂层砾石、水带干灰砂、水泥砂浆、乳化水泥等挤入井筒周围地层中,固结后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁。
化学防砂方法适用于薄层短井段,对粉细砂岩地层的防砂效果好,施工后井筒内不留下任何机械装置,便于后期处理。
缺点是有机化学剂材料成本高,对油藏温度的适应性较差,易老化,有效期短,固结后地层渗透率明显下降,产能损失大。
(3)焦化防砂焦化防砂的原理是向油层提供热能,促使原油在砂粒表面焦化,形成具有胶结力的焦化薄层。
常用防砂工艺讲座CATALOGUE目录•防砂工艺简介•砾石层防砂工艺•复合防砂工艺•水泥砂浆防砂工艺•选择合适的防砂工艺•防砂工艺案例分享定义防砂工艺是指通过一定的技术手段,防止地下砂石流入井筒或管道内,以保证采油、采气、供水等作业的正常进行。
分类根据不同的防砂原理和技术特点,防砂工艺可分为机械防砂、化学防砂、热力防砂和复合防砂等四种类型。
定义与分类复合防砂综合利用上述两种或多种防砂方法,以达到更好的防砂效果。
常见的复合防砂方法有机械-化学复合防砂、机械-热力复合防砂等。
工作原理机械防砂利用机械装置或材料阻挡、固定砂粒,防止其流动或进入井筒。
常见的机械防砂方法有滤砂管、割缝筛管、绕丝筛管等。
化学防砂利用化学剂或树脂等材料与地层砂粘合,形成致密的挡砂层,以防止砂粒进入井筒。
化学防砂适用于渗透性较好的地层。
热力防砂通过加热或烧结地层,使地层中的砂粒固定或烧结成一体,防止其流动或进入井筒。
热力防砂适用于深层高温地层。
应用范围油、气、水等管道的防砂;水库、堤坝等水利工程的防渗、防漏及加固处理;其他需要进行防砂处理的作业。
建筑地基加固及地下工程的防水渗漏处理;油田、气田、水井等采收作业的防砂;工艺原理砾石层防砂工艺是通过在油井周围铺设一层或多层砾石,以阻挡地层中的砂粒进入井筒中,从而防止砂堵和增产。
砾石层能够有效地过滤流经它的流体,留下大颗粒的砂粒,而让小颗粒的油、气和水通过。
在油井生产过程中,砾石层能够维持地层的稳定,提高采收率,延长油井寿命。
砾石层防砂施工流程包括以下步骤1. 准备工作:清理施工现场,准备所需设备和材料。
2. 下入套管:将带有筛管的套管下入到井筒中,以作为过滤层的基础。
施工流程施工流程4. 填充粘性物质在砾石层上方填充粘性物质,以保护砾石层不受流体冲刷和侵蚀。
5. 安装封隔器在套管顶部安装封隔器,以隔离油层和上部流体。
3. 填充砾石将筛选好的砾石填充到套管中,形成过滤层。
6. 压井测试进行压井测试以确保砾石层能够有效地过滤流体。