埕岛油田防砂工艺技术

油井防砂工艺技术探讨摘要：油井出砂是多方面的原因引起的，是油（气）藏开发过程中长期面临的难题之一，它导致了原油开采难度增大，破坏了生产设备，严重影响着采油系统的正常生产。

因此在油田开发过程中，我们需要注重运用有效的防砂工艺，在防砂工艺方面要加强分析研究和借鉴，不断在技术上进行革新，让油井出砂的情况得到有效防治，避免由于出砂造成各方面的影响，提高油井生产的各方面效益。

关键词：油井防砂；挤压充填防砂；压裂充填防砂引言：防砂工艺就是能够有效的阻止地层砂随地层流体进入井筒，同时维持油井正常生产而采取的一系列工艺措施。

油井防砂治理是中高渗透储层油藏开发过程中需要不断探索、研究、改进和提高的一个课题。

一、油井出砂的原因及危害油层出砂是由于油井自然的地质条件，或者由于人工开发措施不当引起的，地层岩石的胶结强度低，极易引起油井出砂。

油井高含水，降低油层的固结强度，引起油井出砂。

固井质量不好，或者完井措施不当，都会引起油井出砂，如裸眼完井方式的应用，极易导致油井出砂。

油井的油气水层之间发生窜通干扰的现象，很容易导致油井出砂。

当油井的采油工作制度不合理，生产压差过大，也能够将大量的砂石颗粒带入到井筒中，影响到油井的正常生产。

酸化技术措施应用的不合理，导致油层酸液的浓度过高，引起油层岩石结构的破坏，导致油井出砂。

油井出砂后，会产生卡泵的现象，增加修井检泵和冲砂作业的工作量。

因此增加了油田生产的成本，降低抽油设备安全运行的效率，缩短了油井的免修期。

出砂严重的井筒会导致套管的损坏，引起井筒的故障，增加修井作业的频次，影响到油田生产的顺利进行。

油井的出砂量随着采油强度的增加而增多，原油黏度越高，出砂也越严重。

稠油井的出砂比常规井的出砂严重很多。

油井出砂的颗粒直径逐渐增大，油井生产时间越长，出砂的情况越严重，必须采取必要的防砂工艺措施，防止油井出砂。

一旦发现油井出砂影响到油井的正常生产时，需要采取水力冲砂的方式，解除出砂的影响，恢复油井的正常生产状态。

浅谈油井出砂机理及防砂工艺技术研究摘要：随着油田进入开发后期，开采的难度不断加大，含砂井越来越多。

这种现象已成为油田开发过程中的主要难题之一。

胜利油田孤东油区存在大量的高含砂井。

油井出砂的原因极其复杂，从开始钻井到采油、注水过程中，每一个环节对出砂都有影响。

而人为因素造成的油井出砂，应该尽量避免。

分析油井的出砂机理，应用更先进的防砂工艺技术，提高防砂效果显得尤为重要，下面着重分析油井的出砂机理及防砂措施。

关键词：油田开发出砂机理防砂措施随着油田的不断开发，地层能量不断下降，油井出砂问题日益突出，越来越多的高含砂井的出现，导致油田稳产的难度日益增大。

地层出砂进入井筒，会导致油砂卡等现象，造成泵的损坏，严重时会使油井停车。

出砂还会影响油井的后续生产，最终影响最终采收率。

1油井出砂因素分析1.1先天因素对于油井出砂来说，砂岩地层的地质条件、类型不同和分布规律、地质年代等共同构成油井出砂的先天因素。

通常情况下，胶结矿物多、类型好、分布均匀，这种地层的气藏的胶结强度较大，出砂量较小。

1.2开发因素油井出砂的开发因素主要指开采方法不恰当进而在一定程度上引发油井出砂。

通常情况下，开采速度突变、开采技术落后、修井作业质量低和修井频繁、酸化作业设计不良和管理不科学等，在一定程度上都可能造成油井出砂现象。

2 出砂机理的分析2.1地层的弱胶结出砂这类油气藏出砂发生在油气井生产初期，或关井后的第二个生产周期。

对于弱胶结地层，剪切破坏所导致的出砂量要比张应力作用所造成的出砂量大。

由于地层胶结性差，较小的采液强度就可以导致油气井出砂。

2.2中等胶结强度易出水地层这种中等强度定义在 3.45～6.8。

这种地层开始不出砂，地层出水后却开始出砂。

其主要原因是由于出水后使原来固结砂粒的毛管力消失，另外由于毛管力的消失，地层砂在地层内流动着流体作用下，剪切破碎增强，破碎的砂粒的运移增大了砂粒间的剪切力，从而使油气藏出砂加剧。

2.3油藏压力下降导致胶结性好的地层出砂由于油藏压力的降低，同时在主应力非常大的情况下，胶结强度高的地层易出砂，这种地层出砂状况较弱胶结地层差，同时也可能时断时续的发生。

埕岛油田防砂工艺研究【摘要】随着埕岛油田的开发，油井含水上升，出砂加剧，严重影响了油井的正常生产，本文通过对海洋采油厂海一管理区部分重点出砂井的进行分析，结合防砂工艺的应用现状，探讨今后埕岛油田的防砂方式。

【关键词】馆陶组出砂机理防砂方式1 区域地质概况埕岛油田位于渤海湾南部的极浅海海域，其主力含油层系为馆上段油藏，馆陶组油藏是一个受构造和岩性控制的稠油高渗透油藏，是埕岛油田的主力含油层系。

储层多为含泥质砂岩、粉砂岩、粉细砂岩和砾砂岩组成。

储层胶结疏松，渗透性好，单层厚度薄。

在含油井段内共分为6个砂层组、30个小层，储层物性及原油性质相对较好，渗透率高，受平面、层间、层内受河道砂体发育与控制，非均质现象严重突出。

2 埕岛油田馆陶组油藏出砂因素与出砂机理分析造成油井出砂的主要原因是受储层岩石的性质及应力分布影响的，这是不可避免的。

油井出砂与油藏深度、压力、流速、地层胶结情况、压缩率和自然渗透率、流体种类和相态（油、气、水的情况）、地层性质等有直接的关系影响。

下面从两方面对油藏的出砂机理进行分析。

2.1 储层结构埕岛油田馆陶组为河流相沉积，岩石为颗粒结构、储层物性纵横向差异较大。

砂岩中不等轴颗粒较多，排列紧密，成岩性普遍较差，而胶结物主要为泥质，还有少量的碳酸岩质，次生的黄铁矿，但其含量较少，起不到固结砂岩的作用。

2.2 原油性质埕岛油田的原油平均密度为0.8829g/ cm3，平均粘度为32mpa.s，原油性质较好，携砂能力不强，因而对出砂的影响较小。

2.3 油井含水馆陶组砂岩中的粘土矿物成分主要为高混层的伊/蒙混层，其次是高岭石，蒙脱石是一种遇水易膨胀的粘土矿物，而高岭石在流体的作用下常呈颗粒状迁移，在油层见水后，砂岩中的泥质胶结物即成为最微细的组分被流体带出。

埕岛油田注水开发较为滞后，自2000年开始注水开发，受储层的非均质性影响，见效油井不均，部分见效油井含水上涨较快，更易造成油井的出砂。

水线推进速度快且不均匀，ng55 、ng56层边水推进速度较快，这些都导致了部分井含水的迅速上升，从而对油井出砂产生了一定影响。

浅析油井防砂工艺摘要：防砂工艺技术是提高油井产能和油田开发效益的关键技术。

我国疏松砂岩油藏分布范围广、储量大，油气井出砂是这类油藏开采的主要矛盾。

出砂往往会导致砂埋油层或井筒砂堵或油气井停产作业、使地面或井下的设备严重磨蚀、砂卡及频繁的冲砂检泵、地面清罐等维修，使工作量巨增，既提高了原油生产成本，又增加了油田管理难度。

防砂是开发易出砂油气藏必不可少的工艺措施之一，对原油稳定生产及提高开发效益起着重要作用。

关键词：油田防砂工艺一、引言保证疏松砂岩油藏开发过程中防砂措施的成功是十分重要的。

钻井过程中大多采用割缝衬管和预充填砾石来对付地层出砂，由于其使用寿命短，砂子易堵塞缝口，液流阻力大等缺点，而且下井时操作困难，不能填充射孔孔眼，因此新的有效的防砂方法的研究与应用仍是世界石油钻采中亟待解决的难题。

通过防砂可以使地层砂最大限度的保持其在地层中的原始位置而不随地层流体进入井筒，阻止地层砂在地层中的运移，使地层原始渗透率的破坏降低到最低程度，保护生产井和注水井的生产设备，最大限度的维持生产井的原始产液能力及注水井的注排能力，这是油气田防砂的目的。

现阶段常用的防砂方法有机械防砂、化学防砂及砂拱防砂。

近年来，砾石充填防砂技术已取得了显著的可靠施工效果，除井斜角较高的斜井之外，砾石充填防砂技术已成为应用最广泛的防砂技术方法。

化学固砂方法是将化学胶结液挤入天然松散的地层，固结井眼周围出砂层段中地层砂的一种防砂方法。

所形成的胶结地层具有一定的抗压强度和渗透性能。

二、油气井出砂的原因地层是否出砂取决于颗粒的胶结程度即地层强度。

一般情况下，地层应力超过地层强度就可能出砂。

油气井出砂的原因对于防砂及防砂剂的配方的选择有很大的影响，总的说来，油气井出砂的原因可以归结为地质和开采两种原因。

地质因素指疏松砂岩地层的地质条件，如胶结物含量及分布、胶结类型、成岩压实作用和地质年代等。

通常而言，地质年代越晚，地层胶结矿物越少，砂粒胶结程度越差，分布越不均匀的地层在开采时出砂越严重；地层的类型不同，地层胶结物的胶结力，圈闭内流体的粘着力，地层颗粒物之间的摩擦力以及地层颗粒本身的重力所决定的地层胶结强度就不同，地层胶结强度越小，地层出砂越严重。

(3)不能避免渗漏、喷涂、翻修、喷砂对竖杆耐久性的不利影响；(4)在竖井进入中流水切割开发期后，由于水泥溶解和侵蚀，竖杆强度下降；(5)地层降低引起的地层压力上升，垂直负荷增加，砂粒间的应力平衡崩溃，产生沙子。

3 防砂技术3.1 机械防砂技术现在机械沙的控制分为两个类别。

一种是在这个领域广泛使用的防砂管柱防砂技术。

这个主要用于悬挂在采油泵下挂接如绕丝筛管、割缝衬管、双层或多层筛管、各种防砂器。

原理是使用上述的防砂管柱阻断地层砂，防止其进入采油泵。

这种方法的优点是简单易用，是由中等粗大的砂岩存油层生产的大粒径砂。

缺点是，因为生成细砂的油井容易堵塞，所以油采油泵不能供给液体，其寿命比较短。

第二种机械防砂是第一种类型的开发和进步。

机械防砂的控制方法，采用多级滤砂屏障，达到防砂目的的对策。

目前，这种方法适用于各种砂层。

机械防砂技术通过各种各样的方法，可以细分为裸眼井砾石充填和套管井内砾石充填防砂方法。

技术原理是将筛管或割缝衬管引导到井内防砂层段，将适当的粒子大小的砂石供给流体。

在筛管和油层或套管之间填充，形成特定厚度的砂石层，使用它，防止地层砂流入井中。

一个大的沙子池。

油层的砂粒在砂石层的外侧被阻挡，根据自然的选择在砂石层的外侧被积蓄。

它具有良好的流通能力，可以有效防止油层出砂。

为了提高成功率，管内砾石充填施工通常与大直径的高孔密射孔相结合。

一般来说，充填防砂有可靠的结构、高成功率以及适度的成本等优点。

也就是说，机械防砂有很强的适应性，无论产层薄厚、0 引言油井出砂是由于很多原因造成的，这对油井的正常开发非常不利。

油井出砂的话，油井的开发就会变得困难。

严重的情况下，油井甚至可能停止生产。

目前，需要注意改进和参考，因此在开发石油生产时，必须注意应用有效的防砂技术。

在防砂技术方面，持续改善相关技术，避免出砂对生产影响，为了减少石油生产的阻碍，需要强化分析和研究相关技术，不断进行技术革新。

1 油田化学防砂技术概述分析中国油田可知，中国疏松砂岩油藏储量大，石油产量大，分布较大。

摘要本文针对孤岛油田开发过程中稠油油井出砂和防砂存在的问题，对防砂方法和相应的配套工艺技术进行了筛选和改进。

粉细砂岩油井由于埋藏浅、地层压实程度低、胶结疏松，在较大生产压差下容易出砂。

研究表明，采用油并分级砾石充填防砂方法，并辅以物理解堵工艺和粘土防膨工艺，能明显增加油井产量、延长防砂有效期。

稠油热采井由于地层疏松以及高温高压蒸汽的注入和高强度的采液，对油层产生了极大的冲击和破坏，这是造成稠油热采井出砂的原因。

通过室内试验和研究，确定了采用注汽前化学一机械复合防砂一次性工艺以及高孔密射孔和地层深部处理配套技术，达到了提高稠油热采吞吐效果和防砂的目的。

孤岛油田属于胶结疏松的砂岩油藏，随生产压差增大容易出砂。

本文对影响出砂因素进行了分析，研究了剪切、拉伸对砂岩的破坏机理，总结了出砂预测方法，进而对防砂方法和相应配套工艺技术进行了筛选和改进。

关键词：油井防砂方法；油井生产配套工艺；孤岛油田AbstractAccording to the problems of sand production and sand control in the Gudao oil field,the mechanisms of sand production in various wells were analyzed,and the sand control methods and matching technology were studied in this thesis.The fine siltstone reservoir is likely to produce sand under larger pressure drops because of its shallow depth,worse compaction and unconsolidated. To process such wells, graduated gravel packing combined with the physical unplugging technology and the clay expanding protection technology was used.During the thermal recovery of heavy-oil,the injection of steam under high pressure and high temperature and the production with high rate,the chemical-mechanical sanding control method before the injection of steam and matching technology were ing such methods can greatly improve the effect of steam soak during the heavy oil recovery.Gudao Oil Field is a sandstone reservore cementing loosely which is easy to produce sand under larger pressure drops .In this article, we will analyze the reasons such as the geological factors,the explortation factors and the well completion factors and the well completion factors that leads to the sand production.And we do some research to the destroying mechanism of shera force and tensile force.Then we concluded some methods to forcast the sand production and mimprove the sand conteol methods and matching technology. During the thermal recovery of heavy-oil,the injection lf steam under high pressure and high temperature and the production with high rate,the chemical-mechanical sanding control method before the injection of steam and matching technology were selected.Key words: sand control；matching technology of oil production；Gudao oil field目录1绪论 (1)1.1 研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究的目标、技术路线及所完成的工作 (3)1.3.1 研究的目标 (3)1.3.2 技术路线 (4)2出砂原因和出砂机理 (5)2.1 出砂因素 (5)2.1.1 水平构造作用力下的胶结地层易出砂 (5)2.1.2 地层胶结疏松，容易出砂 (6)2.1.3 流体性质 (7)2.1.4 其它影响出砂因素 (7)2.2 油层出砂机理 (7)2.2.1 剪切破坏机理 (8)2.2.2 拉伸破坏机理 (9)2.2.3 微粒运移 (10)3 稠油井防砂技术调查 (11)3.1 孤岛油田稠油开发概况 (11)3.2 稠油热采一次防砂工艺的研究 (12)3.2.1 稠油热采一次防砂工艺防砂机理 (12)3.2.2 割缝管防砂工艺的调研 (13)3.3 配套工艺技术研究 (19)3.3.1 高温防砂剂强度及耐温性能的研究 (19)3.3.2 射孔工艺 (20)3.3.3 深部处理油层技术 (21)3.4 现场应用效果分析 (21)3.5 小结 (22)4 方案设计 (23)4.1 完善实验数据 (23)4.2 增加射孔密度 (23)4.3 高温防砂剂优化 (23)4.4 油层深部处理 (23)4.5 防砂割缝筛管设计 (24)4.6 环空充填砂砾粒度的确定 (24)5 结论及建议 (25)5.1 结论 (25)5.2 建议 (25)致谢 (26)参考文献 (27)1 绪论1.1 研究的目的和意义自1971年孤岛油田投入开发以来，影响开发生产的主要矛盾一直是砂、稠、水。

刍议埕岛海上油田东营组油藏压裂工艺技术发布时间：2022-11-25T08:50:22.862Z 来源：《中国科技信息》2022年8月15期作者：刘鹏[导读] 在油田的生产环节中,需要合理应用油藏压裂工艺，这是实现油田稳定生产、增加产量的重要过程，刘鹏山东省东营市井下作业公司海洋试修工程部试油2队山东东营 257000摘要：在油田的生产环节中,需要合理应用油藏压裂工艺，这是实现油田稳定生产、增加产量的重要过程，让油田得以高效开发。

本文主要围绕着埕岛海上油田开采来论述，分析油藏压裂工艺技术，研究油藏的具体特征，细化分析压裂工艺技术，紧密贴合东营组的油藏储存条件，形成一套海上油田优良的工艺技术。

关键词：油藏特征；水基压裂液；支撑剂；施工设备引言：关于大规模的压裂形式，它具备井深、高压等多方面特点，整体的施工时间比较漫长，当前埕岛油田已经应用了多次压裂技术，成功率非常高，整体生产量也在迅速提升，为了更好的保证开采效率，需要通过多方面条件研究施工设备和技术，保证压裂工艺成功实施，维护作业人员的安全，提升油田的采取率，应用现实情况改进压裂技术。

1 油藏特点关于埕岛海上油田东营组，它的储层相对复杂，主要是中、细砂岩的形式，也含有少量的砾石成分，带有少量的粗砂，可以看到很多胶结物，主要的存在形式是泥质，关于整体分选性，趋于良好性。

关于油层，整体看层数比较多、含油井段比其他区域要长、每一层厚度小、横向变化明显，另外，主力油层不能显著看出。

在储物黏土矿物组分中，主要是高岭石，在黏土组分中占据了七成以上的比例，占据第二位的是伊/蒙混层，伊利石占据不到5%，绿泥石超过了8%，在全岩矿物组分中，黏土矿物超过了5%，通过对岩心展开敏感性试验和评价，可以得到储层情况，为非速敏形式，中等水敏。

研究地层的压力梯度，以每100m为范围分析，数值约为0.70Mpa，储层温度比较高，数值范围为112到123摄氏度。

总体分析来讲，生产时间在不断的推进，当黏土矿物运输移动时，很容易发生堵孔喉的情况，另外，研究孔喉的半径，平均下来为4.66m，通过改进压裂技术，促进东营组的高效生产[1]。

胜利海洋埕岛油田分段挤压充填防砂工艺摘要：本文介绍了胜利埕岛油田馆陶组油层胶结强度低，泥质含量高，水敏性强，油层井段长，夹层大，层间差异大，油层出砂严重，传统的一次性挤压砾石充填防砂管柱经过现场应用不适用该油田的状况，结合井下TSOP防砂理论，重新优化设计了分段二次压裂--充填防砂工艺，经过现场施工应用，该工艺增油效果明显。

关键词：埕岛油田大井段油层防砂管柱优化设计工艺一、分段二次压裂--充填防砂管柱优化设计分段二次压裂--充填防砂工艺是根据同一个油层中每个小层的不同渗透率、不同泥质含量，每一段按照设计参数分段进行施工，当第一段施工完后，在进行下一段的施工之前，视两段之间跨度长短，选择是否下空心桥塞或皮碗封进行支撑，要通过科学、准确的计算将第二段防砂管柱及底部密封插头插入第一段防砂工具内腔，进行下一段的防砂施工。

通过对高渗透地层压裂防砂机理和高渗透地层增产机理的分析，我们以CB25A-6井防砂为例，来阐述通过优化管柱如何实现分段压裂--充填防砂工艺。

1.设计参数的确定CB25A-6井地层疏松、泥质含量高，造成生产过程中泥质、粉砂质颗粒的运移，堵塞了出油通道，地层深部的渗透率因生产过程中的微粒运移使产量不断下降。

因此，本井采用分段二次压裂-充填防砂，以大排量、高砂比施工，压开地层裂缝，并能尽可能实现端部脱砂。

但该井为斜井，清水携砂能力差，因此选用交联压裂液作为携砂液，达到提高砂比，提高填砂效果，压开地层，提高裂缝导流能力的目的。

2.防砂管柱的确定2.1第一段防砂管柱的确定由于该井油层底界距人工井底180.7 m，所以要采取填砂至距油层底部10米左右或在距油层底部5m处打一空心桥塞，以做托砂之用，减少环空填砂量，一般考虑成本或避免空心桥塞下滑，通常采用填砂方式，该井采用填砂方式。

第一段防砂油层顶部存在裸露油层，采用设计开发的一种无套压RF充填封隔器，该工具具有如下特点：a、具有液压座封、一趟管柱即可完成封隔器座封、地层充填、环空充填及丢手的优点。

浅析油田井下作业防砂施工要点为防止油井出砂，一方面要针对油层及油井的条件，正确选择固井、完井方式，制定合理的开采措施，提高管理水平；另一方面要根据油层、油井及出砂的具体情况采用防砂方法。

标签：出砂、防砂、方法1.制定合理的开采措施及防砂方法（1）制定合理的油井工作制度，通过生产试验使所确定的生产压差不会造成油井大量出砂。

控制生产压差基本上就是控制产液量，限制油层中的渗流速度，从而减小流体对油层砂岩颗粒的冲刷力。

对于受生产压差限制而无法满足采油速度的油层，要在采取必要的防砂措施之后提高生产压差，否则将无法保证油井正常生产。

（2）加强出砂层油水井的管理，开、关操作要求平稳，防止因生产压差的突然增大而引起油层大量出砂。

对易出砂的油井应避免强烈抽汲的诱流措施。

（3）对胶结疏松的油层，酸化、压裂等措施要以不破坏油层结构为前提。

（4）根据油层条件和开采工艺要求，正确选择完井方法和改善完井工艺。

（5）机械防砂适用于厚度中等、油层层数少、夹层薄类型的井。

（6）油层渗透性对化学防砂影响较高。

（7）化学防砂对产能影响最大。

（8）防砂的成本分为材料成本和施工成本。

2.采取合理的防砂工艺方法目前防砂方法发展迅速，无论采用哪一种方法，都应该能够有效地阻止油层中砂岩固体颗粒随流体流入井筒。

对每一具体的油层和油井条件，最终要以防砂后的经济效果来选择和评价。

按照防砂的原理，可以将防砂方法主要分为砂拱防砂、机械防砂、化学防砂和压裂防砂等。

1）机械防砂机械防砂可分两类：第一类：下入防砂管柱挡砂，如割缝衬管、绕丝筛管、各类地面预制成形的滤砂器（如双层预充填筛管、树脂砂粒滤砂管、金属丝纤维滤砂管、多孔陶瓷滤砂管等）。

这类方法工艺简单，施工成本低，具有一定的防砂效果。

缺点是防砂管柱的缝隙或孔隙易被油层细砂所堵塞，一般效果差、有效期短，只宜用于中、粗砂岩油层。

第二类：下入防砂管柱加充填物，充填物的种类很多，如砾石、果壳、果核、塑料颗粒、玻璃球或陶粒等，这种防砂方法能有效地将油层砂限制在油层中，并使油层保持稳定的力学结构，防砂效果好，寿命长。