防砂作业简介

井下作业监督的内容和要点(防砂)井下作业监督的内容和要点(防砂)井下作业监督的内容及要点是确保井下作业安全进行的关键。

其中，防砂是井下作业监督的重要方面之一。

本文将从井下作业监督的整体要点入手，详细介绍井下作业监督中防砂的内容和要点。

一、井下作业监督的整体要点井下作业监督旨在保障作业人员的生命安全和作业环境的良好状态，从而防止井下作业中可能发生的事故和意外。

在进行井下作业监督时，监督人员应注重以下要点：1. 完善的作业计划：监督人员应与作业人员充分沟通，制定详细的作业计划，并在计划中明确防砂的要求和措施。

2. 严格的作业许可制度：监督人员应确保作业人员在进行井下作业之前，必须持有合法的作业许可证，且能够证明其具备相应的技能和经验。

3. 安全装备的检查和保障：监督人员应检查作业人员是否佩戴必要的安全装备，如安全帽、防护服、防破碎眼镜等，并提供必要的安全保障设施，如应急救援方案、灭火器等。

4. 作业环境的合规与评估：监督人员应对井下作业环境进行全面评估，确保井下作业设备和材料符合相关标准和规定，并定期进行安全检查，消除潜在的安全隐患。

二、井下作业监督中防砂的内容和要点防砂是井下作业监督中至关重要的内容之一，它旨在避免井下作业中的砂砾物进入井口和井身，造成作业人员的伤害和作业设备的损坏。

以下是井下作业监督中防砂的具体内容和要点：1. 检查防砂设备的完好性：监督人员应检查井下的防砂设备，如防砂盖板、防砂套管等，确保其完好并且能够有效防止砂砾物进入井口和井身。

2. 指导作业人员正确使用防砂设备：监督人员应向作业人员详细介绍防砂设备的使用方法和注意事项，并确保作业人员能够正确佩戴使用相关设备。

3. 检查井口和井身的清洁状况：监督人员应定期检查井口和井身的清洁状况，清除可能引起砂砾物进入井口和井身的杂物和污垢，确保作业环境的清洁和安全。

4. 保持井下作业人员的防护：监督人员应教育作业人员定期更换防护装备，如防砂面罩、防尘口罩等，确保其有效防护。

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。

优质筛管防砂作业流程及安全风险分析一、优质筛管防砂现在渤海地区常见的优质筛管防砂包括：常规定向井套管射孔防砂和裸眼井防砂。

二、优质筛管防砂原理优质筛管防砂也叫适度防砂,它允许一定精度的地层沙进入生产管柱,被阻挡的地层沙在筛管与套管间的环空形成天然的防砂屏障,从而形成以沙治沙的目的.目的：延长井的生产寿命；保护地面设施；降低生产井的维修费用。

三、防砂作业步骤1、作业前工具准备首先需要知道井的基本数据，包括套管磅级、射孔数据、筛盲管扣型等，根据不同井的情况准备手工具和各种变扣接头。

手工具一般包括：管钳、卷尺、安全卡瓦、提丝、裁纸刀、内径规、外径规、钢丝刷、扳手、锉等。

各种变扣接头主要包括：筛盲管防喷变扣（根据筛盲管尺寸定），中心管防喷变扣、座封工具与钻杆连接的变扣（视作业平台钻杆尺寸决定，7”井座封工具上部接头扣型为 2－7/8”IFB;9-5/8”井座封工具上部接头扣型为3-1/2”IFB）、循环头等。

2、作业流程（以2层9-5/8”井为例）2．1、座封沉砂封隔器电缆座封沉砂封隔器工具组合：Baker "F-1" 沉砂封隔器 + 电缆座封工具+ CCL + 马龙头 + 电缆沉砂封隔器的坐封位置要参照测井曲线避开套管接箍。

沉砂封隔器应坐封于底层射孔段底部以下大约5～8ft处。

注意事项：电缆下入"F-1"沉砂封隔器时，关闭所有无线电通讯，停止一切电弧焊作业，平台所有人员禁止使用手机。

如果电缆坐封"F-1"沉砂封隔器有困难（井斜超过60度电缆下入就比较困难），可用钻杆下入液压座封工具。

钻杆下入液压座封工具步骤为：1)工具组合为："F-1"封隔器＋液压坐封工具 + 变扣 + 3-1/2"钻杆（具体柱数根据同位素的深度来定）+ 同位素接头(3-1/2" IF B ×P) +3-1/2"钻杆。

机械防砂工艺油水井机械防砂是在井内下入各种类型的防砂管柱，如割缝衬管、绕丝筛管、滤砂管、双层或多层筛管等，将地层砂砾阻挡在防砂管柱外。

为防止地层泥砂堵塞防砂管柱，可在防砂管柱外充填砾石，使地层结构保持相对稳定，以提高防砂效果、延长防砂有效期。

1管内绕丝筛管砾石充填防砂工艺1.1原理管内绕丝筛管砾石充填防砂工艺，是先将地面预制好的绕丝筛管和井下配套工具依次下入井内，使绕丝筛管对准出砂层位，然后用携砂液携带一定粒度的砾石向地层、炮眼及筛管与套管环空填充，如图1所示。

或先对地层和炮眼填砂，再下充填管柱对环形空间充填砾石。

充填砾石对地层砂形成挡砂屏障，绕丝筛管则使充填的砾石始终保持在防砂井段，确保挡砂屏障的形成，因此砾石粒度与地层砂粒度、绕丝筛管缝隙应有一定的对应关系，即选择的砾石必须能完全挡住地层砂。

图1套管内砾石充填图2金属绕丝筛管1.2砾石充填设计1.2.1砾石设计砾石设计主要是确定砾石的大小、几何形状及化学成分。

砾石粒径大小根据冲砂作业时采集的地层砂样来确定，通过砂样筛析，绘出S型筛析曲线，求出地层砂粒度中值d50，并根据砾石尺寸计算方法求得砾石粒度中值D50，然后圆整得标准工业砾石直径。

目前现场普遍应用sauder计算方法，即D50=(5～6)d50，这样的砾石不仅能阻止地层砂的流动，还能在生产过程中保持最大的有效渗透率。

为满足防砂作业需要，除控制砾石尺寸外，充填砾石还应满足以下要求：强度大，不易被压碎；颗粒均匀，圆度好；杂质含量少，不易堵塞地层。

目前，国内防砂用砾石仍以石英砂为主，材料来源较广，而且无需经过复杂的加工处理即可使用。

1.2.2筛管设计绕丝筛管是将不锈钢丝或窄铜条缠绕在中心管上，然后焊接而成，其腐蚀和磨损小、强度高、产能系数大。

中心管可用打孔管，也可用割缝衬管，如图2所示。

筛管绕丝缝隙宽度的大小，可根据地层砂粒径大小而定，原则上要求筛缝尺寸为充填砾石粒度中值的。

1/2～2/3，即δ=(1/2～2/3)D50筛管直径设计主要考虑两方面的因素：过流面积与充填层径向厚度。

防砂作业1、概述多数疏松或较疏松的油层生产过程中有出砂现象。

油气井出砂会造成磨蚀井下、地面设备和工具(如泵、分离器、加热器、管线等)，甚至砂卡中心管、生产管柱等，降低油气井产量或迫使油气井停产。

因此生产过程中可能出砂的油气井，需要进行防砂作业。

海上油气田多采用机械防砂的方式，常见的防砂方式有:独立筛管防砂（优质筛管防砂）和砾石充填防砂。

1.1作业目的利用滤砂管或者充填的砾石作为挡砂屏障,阻挡砂子产出。

1.2作业人员大修作业队人员18人，防砂地面设备工程师4～6人，防砂工具工程师3～4人，打砂工程师1人，作业总监1人，作业监督2人。

1.3作业设备钻修机系统，防砂设备：打砂泵、混砂车、方井口、数采房等。

1.4工具防砂器材:顶部封隔器总成、隔离封隔器总成、沉砂封隔器、筛管、盲管等；防砂服务工具:座封工具、充填工具、隔离密封、冲管等。

2、作业准备2.1陆地作业准备1、收集资料：地层泥质含量、地层砂均质系数、地层砂粒度中值、生产套管尺寸及磅级、射孔数据表、井斜数据表、CBL曲线、原井防砂管柱图、目的层温度及压力。

2、根据石油大学防砂方式选择图版（见图1）选择防砂方式.图1 石油大学防砂方式选择图版3、根据Saucer最优砾石充填尺寸设计图版(见图2）选择挡砂精度：挡砂精度（防砂精度/充填砾石粒径）为地层砂粒度中值的5～6 倍，即D50＝（5～6)×d50。

1)在独立筛管防砂中，防砂筛管的挡砂精度应与根据地层砂粒度中值优选的砾石层的挡砂精度结果一致.2）在砾石充填中，应满足砂拱或桥堵挡砂的原则。

绕丝筛管和割缝筛管缝宽应是最小充填砾石直径的1/2~2/3.3）砾石充填防砂推荐选用筛管外径：应保证砾石充填环形空间的径向厚度不小于19mm.独立筛管防砂推荐选用筛管外径:套管井中以筛管本体或接箍外径小于套管内径8mm～10mm 为宜；裸眼井中以最大刚体外径小于裸眼直径10mm～15mm为宜。

图2 Saucer最优砾石充填尺寸设计图版4、根据射孔数据表及沉砂封隔器深度确定需要准备的筛、盲管长度，参照CBL曲线、原井防砂管柱图及射孔数据表，确保防砂封隔器座封位置避开套管接箍、原封隔器座封位置及射孔段。

防砂作业1、概述多数疏松或较疏松的油层生产过程中有出砂现象。

油气井出砂会造成磨蚀井下、地面设备和工具(如泵、分离器、加热器、管线等)，甚至砂卡中心管、生产管柱等，降低油气井产量或迫使油气井停产。

因此生产过程中可能出砂的油气井，需要进行防砂作业。

海上油气田多采用机械防砂的方式，常见的防砂方式有：独立筛管防砂（优质筛管防砂）和砾石充填防砂。

1.1作业目的利用滤砂管或者充填的砾石作为挡砂屏障，阻挡砂子产出。

1.2作业人员大修作业队人员18人，防砂地面设备工程师4～6人，防砂工具工程师3～4人，打砂工程师1人，作业总监1人，作业监督2人。

1.3作业设备钻修机系统，防砂设备：打砂泵、混砂车、方井口、数采房等。

1.4工具防砂器材：顶部封隔器总成、隔离封隔器总成、沉砂封隔器、筛管、盲管等；防砂服务工具：座封工具、充填工具、隔离密封、冲管等。

2、作业准备2.1陆地作业准备1、收集资料：地层泥质含量、地层砂均质系数、地层砂粒度中值、生产套管尺寸及磅级、射孔数据表、井斜数据表、CBL曲线、原井防砂管柱图、目的层温度及压力。

2、根据石油大学防砂方式选择图版（见图1）选择防砂方式。

图1 石油大学防砂方式选择图版3、根据Saucer最优砾石充填尺寸设计图版（见图2）选择挡砂精度：挡砂精度（防砂精度/充填砾石粒径）为地层砂粒度中值的5～6 倍，即D50＝（5～6）×d50。

1）在独立筛管防砂中，防砂筛管的挡砂精度应与根据地层砂粒度中值优选的砾石层的挡砂精度结果一致。

2）在砾石充填中，应满足砂拱或桥堵挡砂的原则。

绕丝筛管和割缝筛管缝宽应是最小充填砾石直径的1/2～2/3。

3）砾石充填防砂推荐选用筛管外径：应保证砾石充填环形空间的径向厚度不小于19mm。

独立筛管防砂推荐选用筛管外径：套管井中以筛管本体或接箍外径小于套管内径8mm～10mm 为宜；裸眼井中以最大刚体外径小于裸眼直径10mm～15mm为宜。

图2 Saucer最优砾石充填尺寸设计图版4、根据射孔数据表及沉砂封隔器深度确定需要准备的筛、盲管长度，参照CBL曲线、原井防砂管柱图及射孔数据表，确保防砂封隔器座封位置避开套管接箍、原封隔器座封位置及射孔段。

防砂概述一、概述（一）出砂危害及出砂机理1．危害油（汽）井出砂是疏松砂岩油（气）藏面临的重要问题之一。

出砂的危害主要表现在以下三个方面：（1）油井减产或停产：油（气）井出砂，极易造成砂埋产层，油管砂堵及地面管汇和储缺积砂，从而被迫停产作业。

冲洗被破埋的地层，清除油管砂堵，既费时又费工，问题还不能彻底解决，恢复生产不久，又需重新作1 周而复始，出砂更趋严重，生产周期越来越短，造成大量躺井，使产量大减，作业成本巨增，经济损失严重。

（2）地面及井下设备加剧磨蚀：油、气流中携带的地层砂粒，其主要成分是SiO2，硬度高，流速大，容易造成井下泵阀点蚀、油管刺穿、柱塞拉坏、砂卡、地面阀门失灵。

从而经常被迫关井作业，更换或维护设备，使产量下降，成本上升。

（3）套管损坏，油井报废：在长期严重的出砂在套管外形成巨大的空穴，内、外受力不平衡引起地层突发民生坍塌，轻则造成套管变形，重则套管被错断挤毁，修复很困难，使油（气）井工程报废，损失惨重。

其他危害还很多，在此不一一列举。

所以必须立足先期、早期防治，以减少对油层胶结的破坏，为正常生产或后期防砂创造条件。

2．出砂机理及影响因素地层是否出砂取决于颗粒的胶结程度———地层强度。

一般说来，地层应力超过过地层强度就可能出砂。

地层应力包括构造应力、上覆压力、流体对颗粒的摩擦力、生产压差的拖曳力等。

而地层强度由颗粒的胶结类型、胶结物含量、孔隙内流体内聚力、颗粒之间的摩擦力来决定。

可见，出砂影响因素很多，主要分为两大类：（1）先天因素：指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，地质年代等。

一般说，胶结物含量高，分布均匀，地质年代早，埋藏深，成岩强度就高，越不易出砂，反之亦然。

（2）开发因素：有的可以避免，有的则不可避免，大体归纳如下：①采液速度突然发生变化或采油速度过高；②低质量（指对地层伤害严重）和频繁的修井作业；③不合理的生产及作业措施造成油层伤害；④地层压力持续下降，油井含水上升；⑤开发中、后期油井提液，加剧了对颗粒的冲刷，泥质胶结的地层防膨措施不当。

防砂工艺技术防砂工艺技术主要是指在建筑、工程施工和土地治理等领域，采取一系列措施防止沙尘飞扬、泥石流等问题的技术手段。

下面将就防砂工艺技术进行一些简要的介绍。

首先，对于建筑施工领域来说，沙尘飞扬是一个普遍存在的问题。

为了防止沙尘飞扬对施工环境和劳动者健康的影响，可以采取一些防砂措施。

比如，在施工现场周围搭建围挡或围墙，用来防止风吹起大量扬尘；在易飞扬的地面上喷洒水雾，增加湿度，减少沙尘产生；使用喷雾装置，在施工过程中不断喷洒水雾，降低尘埃浓度；对于特别封闭的作业环境可以使用负压封闭作业，通过防止尘埃外泄来保护施工场地和劳动者的健康。

其次，对于土地治理领域来说，需要防止沙尘飞扬和泥石流等问题的发生。

在沙漠化地区或被侵蚀严重的地区，可以采取种植固沙植物的方法，通过植被的根系固定土壤，减少土壤侵蚀。

同时，还可以采取修建拦沙坝，截流沙漠化区域的流沙；修建护坡和固沙网，增加土壤的稳定性和抗侵蚀能力；进行人工造林，增加植被覆盖率，减少水土流失等措施来达到防砂的目的。

另外，在工程施工中，针对泥石流的防治也是非常重要的。

泥石流是一种水土流失严重，有强大破坏力的自然灾害。

为了防止泥石流对工程的影响，可以采取一些防砂工艺技术。

比如，在泥石流源头和河道下游修建拦砂坝和拦石坝，可以有效阻挡泥沙和石块的运移；在施工地点开展泥石流防治工作，包括加固边坡、设置拦截设施等；利用提前警报系统，对泥石流进行监测和预警，以减少对工程的影响。

总之，防砂工艺技术在建筑、工程施工和土地治理等领域起到了重要的作用。

通过合理的防砂工艺措施的采取，不仅可以保护环境，减少资源的浪费，还可以维护施工人员和周围居民的身体健康。

因此，加强防砂工艺技术的研究和应用，对于实现可持续发展具有重要意义。