防砂技术现状

高压充填防砂工艺现状及应用效果分析摘要：孤东油田是胶结疏松的砂岩油藏，自20世纪80年代投入开发以来，防止油层出砂已是维持油田正常开采的一项重要技术措施。

随着油田的开发，防砂工艺技术也得到了不断的发展。

本文主要通过对采油23队的主导防砂工艺—高压充填绕丝管防砂应用情况进行分析，提出下步整改方向，进一步提高防砂工艺开发水平。

关键词：高充绕丝堵塞携砂比渗透性1 孤东油田防砂工艺实施现状孤东油田储层为河流相沉积，埋藏浅，泥质含量高，胶结疏松，易出砂，属典型的疏松砂岩油藏。

孤东油井防砂工艺发展分3个阶段：第一阶段（1986-1989年）以滤砂管、绕丝管循环充填和地下合成防砂为主，以干灰砂防砂为辅。

第二阶段（1990-2000年）以滤砂管、涂防和干灰砂防砂为主，绕丝管循环充填为辅。

第三阶段（2001至今）以绕丝管高压充填为主，循环充填为辅。

随着区块的多年开发，油层及井况条件日趋复杂化，油井防砂主要面临3个问题：①防砂困难，长期停产井增多，影响整体开发效果。

②出泥粉砂严重的油井增多，传统防砂工艺适用性变差，防砂成功率低、有效期短。

③防砂成本压力越来越大。

针对防砂工艺现状及存在的问题，自2000年以来，推广应用了高压充填防砂工艺，取得明显效果。

2 高压充填工艺技术原理高压充填防砂工艺吸收了地层压裂防砂和绕丝管充填防砂工艺原理，利用人工充填至油层中的充填砂体与充填在绕丝管外环空的充填砂体的人工砂体骨架，较好地解决了“防砂与防堵塞不能统一”的问题，有效提高了防砂效果，油井供液能力大大增强。

2.1防砂机理（1）通过绕丝管挡住人工充填砂，利用充填砂对地层砂的桥塞作用，把地层砂挡在充填砂周围，形成较好的二级挡砂屏障，达到防止油层出砂的目的。

（2）根据油层出砂的门限速度理论，油层出砂程度与流体的流速成正比。

高压充填砂在井筒一定半径的油层内形成致密的高渗透带，地层砂被挡在充填砂体以外。

在油井产液量一定的情况下，半径与流速有以下关系：式中：为以井轴为圆心的半径为R处流体流速；Q为油井产量；H为油层射开厚度；R为与井筒同心某处圆半径。

国内外防砂技术国内外防砂技术现状与发展趋势概述疏松砂岩油藏分布范围广、储量大，这类油藏开采中的主要矛盾之一是油井出砂。

因此，油井防砂工艺技术的研究和发展对疏松砂岩油藏的顺利开发至关重要。

目前国外在油气井防砂方面主要以机械防砂为主，约占防砂作业的90%，随着油田的进一步开发，现在又相继研究开发各类型的滤砂管、可膨胀性割缝筛管和压裂防砂、过油管防砂等防砂工艺技术。

化学防砂六十年代在美国墨西哥湾地区曾占据防砂作业的主导地位，但由于机械防砂的完善和发展，其主导地位逐渐被取代。

进入九十年代后，性能较好的固砂剂不断出现，化学防砂的前景又趋看好。

国内防砂工艺技术的发展已有数十年的历史，辽河油田、胜利油田、大港油田在油气井防砂方面也作了大量的工作，丰富和提高了国内防砂工艺技术水平。

目前已形成机械防砂工艺、化学防砂工艺和复合防砂工艺三大体系的油气水井防砂工艺技术。

其中辽河油田防砂中心，研制开发了复合射孔防砂技术，为国际领先水平。

随着辽河油田稠油开发比重的增加，辽河油田的出砂情况变得越来越复杂，防砂治理工作难度也越来越大，辽河油田结合油井出砂特点，开展了防砂基础理论及试验研究，主要包括：出砂机理分析、防砂数据库和出砂预测软件的建立、防砂机具性能评价研究。

先后研制开发了机械、化学、复合型防砂工艺技术近20项，主要有TBS筛管防砂技术、MC-Ⅰ组合式筛管防砂技术、塑料筛管防砂技术、激光割缝筛管高压砾石充填深部防砂技术、压裂防砂技术、复合射孔防砂技术、焦碳人工井壁防砂技术、泡沫树脂液防砂技术、乳液树脂固砂技术、桃壳人工井壁防砂技术、高温固砂技术、携砂采液技术、低压井冲砂技术。

一、机械防砂目前机械防砂主要化分两类：一类是下入防砂管柱挡砂，如割缝衬管、绕丝筛管、胶结成型的滤砂管、双层或多层筛管等。

这类防砂方法简单易行，但效果差，寿命短。

原因是防砂管柱的缝隙或孔隙易被进入井筒的细地层砂所堵塞。

另一类是下入防砂管柱后再进行充填，充填材料多种多样。

桩西疏松砂岩油藏防砂工艺现状及下步攻关方向摘要着桩西勘探开发逐步向滩海延伸，疏松砂岩油田所占比例也越来越大，油藏出砂更为严重，根据油井储层物性、砂体分布、注采对应关系、冲砂情况及油井井况等有针对性地实施分类防砂，基本满足了桩西疏松砂岩油藏的防砂需要。

但防砂过程也暴露出一些问题：如充填防砂后大幅降产、滤砂管防砂易堵塞，部分井化学防砂有效期短、压裂防砂效果不理想、裸眼防砂投产后高含水或供液差，严重制约了疏松砂岩油藏两率的提高。

因此，有必要对这些突出问题进行深入分析，并重新细化各类防砂工艺的选井标准，提出下步改进及攻关方向，为疏松砂岩油藏的增储稳产提供坚实的技术支撑，实现疏松砂岩油藏防砂后稳产、增产。

关键词油藏；防砂；两率；制约；砂体；堵塞；增储；稳产随着桩西勘探开发逐步向滩海延伸，疏松砂岩油田所占比例也越来越大，油藏出砂更为严重，在桩西几代防砂工作者刻苦钻研、积极攻关下。

防砂技术的开发及应用，基本满足了油田开发初期的防砂需求。

但是，随着油田开发进入中后期，油藏条件不断变化，油藏状况越来越复杂，防砂过程中难免暴露出一些问题，因此，有必要对现有防砂工艺的油藏适应性进行重新细化，并进行防砂工艺的进一步完善及攻关，为疏松砂岩油藏的增储稳产提供坚实的技术支撑。

1桩西防砂工艺现状桩西疏松砂岩油藏主要包括老168、老163、桩106、桩139等区块，主要处于滩海区，含油面积32.7km2，地质储量3515×104吨，可采储量697×104吨，占全厂26.4％，日油水平857吨，占全厂36.2％；开发层系以馆陶组为主，油层埋深在1350～1650m；储层岩性主要为细砂岩、粉细砂岩，地层胶结疏松易出砂；纵向上发育多套油层，区块和油层之间差异较大，油藏类型多，油井出砂机理、出砂程度、油层物性、生产制度等各不相同，单一的防砂工艺难以满足多类型出砂油井的防砂需要。

根据油井储层物性、砂体分布、注采对应关系、冲砂情况及油井井况等实际有针对性地实施分类防砂，逐步形成了适合桩西油藏开发的防砂工艺技术系列，即以充填防砂、化学防砂、滤砂管防砂为主，裸眼防砂、压裂防砂和携砂采油为辅。

油田防砂工艺现状及前景分析一次性高压充填防砂工艺针对滨南油区王庄稠油油田的地层特点，近年来，一次性高压充填防砂工艺技术在王庄油田油井中的应用逐年增多，防砂后的效果十分显著。

一次性高压充填防砂工艺就是将防砂管柱及充填工具一次性下入井内，对准目的油层，通过地面设备对油层进行高压充填分选好的石英砂，将近井地带的地层砂推到远离井底的位置，并在近井地带形成高渗透的砂体组合。

其主要特点是将地层预充填和绕丝管充填两道工序合二为一，减少了施工工序和作业占井时间，单井施工周期平均比复合防砂缩短5～8天。

一次性高压充填防砂工艺的优点1高压挤压防砂后在油层内形成高导流能力的支撑带，增大了原油的渗流面积，使近井地带流体由平面径向流变为双线性流，有效地延缓压降漏斗，减少了地层砂受力，从而稳定了地层砂，实现油层改造的目的。

2由支撑带石英砂、环空充填砂形成一个具有多级分选过滤的人工井壁，起到有效的挡砂、滤砂作用。

3高压充填形成的支撑带，在高压注蒸汽过程中稳定性增强，并且降低了注汽压力，提高了注汽效果，从而达到增产的目的。

一次性高压充填防砂工艺的缺点1成本费用高，携砂液对油层造成的污染较大，对地面设备要求比较高。

2一次性高压充填防砂对于层数较多、渗透率差异较大的井，还存在着充填砂在各层分布不均匀的现象，渗透率高的层充填砂进入多，而渗透率低的层进入少，从而影响防砂增油的效果。

一次性高压充填防砂工艺的改进方向运用一次性高压充填防砂工艺进行防砂在王庄油田取得了很好的效果，但我们在防砂实践中也发现还有改进、发展的空间。

存在问题一次性充填工具的卡瓦长时间在井内工作，容易结构腐蚀，造成大修作业困难；同时卡瓦多次卡封，容易造成套管损坏。

改进方向研制无卡瓦的一次性充填工具及管柱。

存在问题目前采用三台泵车进行充填施工，最高排量为13左右，由于携砂液粘度较低60，不能实现更高砂比充填，还有造成地层砂与充填砾石交混的现。

适度防砂完井技术现状及其展望学生张恒学号2010050031摘要:疏松砂岩油藏分布范围广、储量大，这类油藏开采中的主要矛盾之一是油井出砂。

油气井出砂是石油开采遇到的重要问题之一。

每年都要花费大量人力物力进行防治和研究。

如果砂害得不到治理,油气井出砂会越来越严重,致使出砂油气田不能有效开发因此，油井防砂工艺技术的研究和发展对疏松砂岩油藏的顺利开发至关重要。

适度防砂技术也称适度出砂技术，国外称之为SandManagement。

1993-1994年间，该技术在北亚德里亚海油田进行试验，1996年在北海油田进行了试验并获得了很大的成功。

到1999年末，北海油田大约有200-300口油井采用了适度出砂生产，其他油田也在积极探索实验[1-2]。

本文综述了适度防砂技术在我国的发展和研究现状，重点介绍了适度防砂技术提出的理论前提和关键技术，并简单介绍了适度防砂完井技术的应用，对该技术的发展前景进行了展望。

1 适度防砂的概念与机理适度防砂技术就是在油层段下入特殊筛管并适度放大防砂粒径,生产过程中允许小于某一粒径下的地层砂进入井筒,并通过人工举升方式将砂粒举升到地面后再进行分离处理。

通过将近井筒带的细小砂粒产出,对地层进行“卸载”,引起井眼周围地层发生剪切膨胀直至剪切破坏,破坏钻完井过程中形成的损害带,在近井地带形成“蚯蚓洞”,疏通渗流通道,提高近井眼地层的渗透率。

在砂桥形成后,还可通过压力激动破坏砂桥,重新形成砂桥的过程中有利于细小砂粒的产出和“蚯蚓洞”向深部地层发展,使地层“渗透强化”[3]。

裸眼内下入特殊筛管适度防砂完井技术是指在水平分支井、水平井和常规定向井的油层段不下套管,不固井,而是直接下入特殊筛管进行防砂作业。

套管射孔简易防砂完井技术是适度防砂完井技术的灵活应用,即对油层套管进行射孔,然后下入特殊筛管进行适度防砂作业。

2适度防砂技术在我国的发展及其现状2．1适度防砂技术在我国的发展适度防砂就是尽可能挖掘各方面的潜能，在生产许可的范围内，允许较高比例的地层砂产出来，达到提高原油产量，得到最佳的投人和产出比的目的。

722019 年 第 2 期2UP-1防砂技术。

在中后期在涂料砂固化方面，研制涂料砂外固盘二断块位于临盘油田西部，含有面积15.8 km ，地质储量化剂，提高了涂料砂低温下固结效果，扩展了涂料砂的应用范3174万吨。

该区块油藏岩石胶结疏松，出砂严重。

为此，我们围。

对该区块应用的各种防砂工艺进行总结分析，找出目前防砂工 1.3 P2单元防砂效果分析艺存在问题，提出了合理的解决途径。

截止到2018年10月，该区块共实施防砂措施115井次，具体1 P2单元防砂工艺应用效果分析效果见表1。

1.1 油藏概况（1）岩性特征。

盘2块沙三下主要发育细砂岩、粉细砂 2 目前防砂工艺存在问题盘二断块是一个开发近40年的老区块，随着开发时间的延岩，粒度中值0.07 mm~0.16 mm，油藏埋藏浅，成岩作用差，胶长、含水上升、井筒状态恶化、提液稳油等无一不对防砂提出结疏松，易出砂。

新的要求。

另一方面，盘二块为典型的复杂小断块疏松砂岩油（2）物性特征。

该块沙三下孔隙度19%~32.6％，平均孔隙-32-32藏，构造复杂，断层多、断块小，且具有以下几个显著特点：度27%，渗透率42976×10m ，平均389×10m 。

①砂粒细，为粉细砂岩，粒径中值一般在0.08 mm左右；②泥质（3）敏感性分析。

该块的敏感性实验是根据盘2-245、2-含量高，平均为15%左右；③埋藏深，油层深度在1400 m~1800 591沙三下岩心进行的分析，其结果为中等偏弱水敏性，中等速4m，且井段长，层数多；④非均质严重，层间矛盾突出。

敏性，弱酸敏性，弱碱敏性，临界矿化度2×10 mg/L。

以上诸多原因，导致我厂目前防砂工艺存在以下几个问（4）流体性质。

地层原油粘度40 mPa.s~60 mPa.s，密度3题：①随着临盘油田的含水上升，采取调参和大泵提液开采，0.88 g/cm ，地面原油粘度500 mPa.s~800 mPa.s，地面原油密度33提液提速易破坏防砂层，要求防砂能够有效建立起高强度的挡0.95 g/cm ~0.97 g/cm 。