第六章_化学防砂技术详解
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超渗透高强度砂低成本防砂技术简介天津大港金科源石油工程技术服务有限公司联系人:陈先生超渗透高强度砂低成本防砂技术一、原理:该项防砂技术主要是采用高强度、高渗透材料、水下固结剂以及几种添加剂经过处理制成油水井井下人工井壁防砂基础材料,然后用携砂液将“高强度、高渗透”携送到井底,通过炮眼,在油层油井井眼周围堆积压实,在地层强度压力等条件下经过一定时间形成具有高强度超渗透性的人工井壁,从而达到防砂防而不死且能增产增注的目的。
防砂示意图如下。
二、技术创新:1、高强度①胶体水下抗压强度>88Mpa②胶体水下抗拉强度>28Mpa③水下钢对钢(45#钢/45#)④剪切强度>15Mpa⑤水下固结砂体强度>15Mpa⑥冲击强度>50kg.cm2、砂体超渗透率水下固结砂体空气渗透率>10达西3、适用温度范围大①适用温度:-8℃-120℃均能完全固化②恒温加热实验在60℃-80℃温度增强,120小时试验结果抗拉强度不下降,说明耐热性比较好.③冷冻试验在-20±2℃的冰箱中进行冷冻,在室温25℃左右解冻抗拉强度不下降,说明耐寒性能较好.4、低粘度、渗透性好、附着力强最低粘度M可泵性能强刚性材料渗透能力(cm/s)K=00000附着力是一级5、超渗透高强度砂体性能稳定在油气水高温高压酸碱侵蚀等环境长期作用条件下其性能稳定不降低,耐水耐酸耐碱耐腐蚀能力强.6水下固结产品所用固结剂能在水下存有油水,潮湿等环境下固结,其固结强度与地面正常情况固结强度相同。
7长井段多层段封口牢固,解决了化学防砂封难的问题8可等同割缝使用,并且固化后也可随时钻掉三、适用范围1、地层出砂较严重难以正常生产的油井2、地层出砂较细一般防砂材料挡不住细粉砂或挡住后油井被堵死的油井,采用此技术可以达到防而不死的效果.3、水井出砂较为严重,防砂后注水注不进的井可采用此技术达到即防砂又增注的目的.4、注水井地层污染严重,粘土膨胀,地层堵塞,注水注不进去的井,可采用此技术建立较大的高渗透带起到减压增注的效果.四、施工程序1、起出井内原管柱,下冲砂管柱,探砂面,有砂冲砂,冲砂至人工井底,并大排量冲洗炮眼洗净井筒,直至反出液无固相颗粒为止。
化学防砂方法与原理及其适用性一概述化学防砂是向地层挤入一定量的化学剂充填于地层孔隙中以达到充填和固结地层提高地层强度的目的。
方法一般分为人工胶结地层和人造井壁两种防砂方法,还有一些其他的固砂方法。
原理前者是向地层注入各类树脂或各种化学固砂剂直接将地层固结它对疏松油层出砂特别适用。
后者是把具有特殊性能的水泥、树脂、预涂层砾石、水带干灰砂或化学剂挤入井筒周围地层中这些物质凝固后形成一层既坚固又有一定渗透性和强度的人工井壁达到防止油层出砂的目的人工井壁法对由于出砂造成套管外油层部位坍塌所造成的亏空井防砂比较适宜。
适用性它适用于渗透率相对均匀的薄层段地层防砂而层内差异大的厚层化学防砂施工由于注入剂锥进不均和重力作用易造成固结不均影响防砂效果。
化学防砂还可适用于合采井上部地层防砂。
化学防砂优点是施工后井内无遗留物并可用于异常高压井层的防砂缺点是对地层渗透率有一定伤害特别是重复施工时。
另外注入剂存在老化现象使其有效期有限成功率不如机械防砂化学防砂不适用于裸眼井防砂。
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。
二方法1.人工胶结法人工胶结防砂法是指从地面向油层挤入液体胶结剂及增孔剂,然后使胶结剂固化,在油层层面附近形成具有一定胶结强度和渗透性的胶结砂层,达到防砂的目的。
目前已使用的方法主要有酚醛树脂溶液、酚醛溶液地下合成、脲醛树脂等方法。
1.1 酚醛树脂胶结砂层酚醛树脂胶结砂层是以苯酚和甲醛为主料,以碱性物质为催化剂,按比例混合,经加热熬制成的树脂,将其溶液挤入砂岩油层,以柴油增孔,再挤入盐酸作固化剂,在油层温度下反应固化,将疏松砂岩胶结以防止油水井出砂。
化学防砂和机械防砂的综合应用油田防砂已经成为现阶段非常重要的一个问题,因此,在本次研究中,主要对单一地使用防砂技术以及一般防砂技术的应用不能有效处理的出砂问题进行分析,结合化学防砂以及机械防砂技术进行处理。
标签:化学防砂;机械防砂;综合运用油井出砂对于原油生产作业产生一定的制约因素,相关人员曾经试图通过树脂防砂的工艺和氟膨酸的防砂工艺等对其进行处理,尽管获得了一定的效果,然而,到了中后阶段的时候,油层本身的能量开始急剧降低,同时原油的含水量大量增加,出砂率减少,因为长时间的调层补层使得井段增大,加剧了层间的矛盾,难以通过常规的防砂技术进行处理,因此需要加强新技术的研究。
一、机械防砂技术的分析(一)机械防砂的原理分析在应用这一技术的过程中,主要利用油管把防砂的封隔器和弹性筛管以及多种配件之间混合为防砂管柱,并且向井下进行融入,使得弹性的筛管可以正确地对待生产的油层段,利用封隔器的坐封丢手,让筛管还在油层段停留。
机械防砂的种类不同,作用也不同,其中一种就是运用比较广泛的技术,即管柱防砂技术,是通过采油泵下挂接,避免进入到采油泵当中,具有简便性,能够很好地避免粗砂岩油层的大砂径砂。
另外一种就是机械防砂技术,首先通过防砂管柱有效充填,一般选择的是砾石,因为这一方法在很早的时候就已经得到应用了,提高了技术,现阶段已经是非常好的一种防砂技术。
根据不同的完井方法,还有很多不同的分类,将油层当中的砂粒进行阻挡,利用自然性将砾石层堆积在一起,不但具备良好的流通效果,同时,还能很好地避免油层出砂,促进防砂成功率提高。
对于相关人员来说,需要针对实际情况选择适合的防砂技术,对于不能解决的问题,就需要综合防砂技术的应用进行解决,综合防砂技术已经得到了广泛应用。
(二)弹性的筛管结构分析对于弹性筛管来说,主要选择是石油的专用油套管以及一些特种材质钢管,将其看作是基管,之后,选择单体管,通过镶嵌式的过滤单元达到防砂效果,根据具体密度标准,要在基管中钻孔,之后焊接过滤单元和管体。
油田化学防砂技术综述作者:孙睿来源:《科技资讯》2012年第04期这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多,出砂粒径逐年变细,出砂量逐年增多。
其中锦45块和锦7块由于成岩作用差,胶结疏松,油井出砂极为严重。
机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制,均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂,而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性,具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点,所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂,具有普遍性,能很好地解决各种油井防砂问题,是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。
1化学防砂技术的发展历程锦州油田已开发15年,油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一,代写毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。
1992年至2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。
(1)1992年至1995年,在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH290l稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。
(2)1996年至1997年,稠油井化学防砂技术有了新突破,先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。
(3)1998年至2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流,以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。
(4)2003年至2005年,改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长,代写医学论文成为化学防砂技术的主流,其余早期的化学防砂技术不再使用,同时LH-1高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。
2化学防砂技术的应用效果2.1FSH-901稀油井固砂剂防砂技术(1)防砂机理。
FSH-901固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用,中和黏土表面的静电荷,消除黏土片层间的排斥力,使黏土呈吸缩状态,阻止黏土膨胀引起砂粒运移。