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油井的防砂技术研究

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关键词 ：油田开发； 防砂； 高含砂并
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｏ ｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ； ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ； ｈ ｉ ｇ ｈ ｓ ａ ｎ ｄ ｗ ｅ ｌ ｌ ｓ
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ３ ５ ８
（ ￣Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｄ ａ ｑ ｉ ｎ ｇ １ ６ ３ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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。各油 田均存在大量的高含砂 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 的技 术 ， 提 高 防砂 效 果显 得 尤 为 重要
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ，ｉ ｔ ｓ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｙ ｄ ｉ 位ｃ ｕ ｌ ｔ ，ｉ ｔ ｓ ｏ ｉ ｌ ｗｅ ｌ ｌ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｍｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ
ｍｏ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ． ｈ ｅ Ｔ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｅ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｏ ｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｖ ａ ｉ ｒ ｏ ｕ ｓ ｏ ｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｗｉ ｔ ｈ
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ３ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ４ ～ ０ ０ ５ ０ — ０ ２
Ｏ 引 言 现象 ， 造 成 泵 的损 坏 ， 严 重 时 会 使 油 井停 车。 出砂 还 会 影 响 随 着 油 田的 不 断 开 发 ， 地层 能量不断下 降， 油 井 出砂 油 井 的 后 续 生 产 ， 最 终 影 响 最 终 采 收率 １ ２ ］ 。 问题 日益 突 出 ， 越 来 越 多 的高 含 砂 井 的 出 现 ， 导 致 油 田 稳 高 含砂 井 的危 害 性 主 要 体 现 在 ：
・
５ ０・
价值 工 程
油 井的 防砂 技 术研 究
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｓ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｏ ｆ Ｏｉ ｌ Ｗｅ ｌ ｌ
李明①Ｌ Ｉ Ｍｉ ｎ ｇ ； 王蒙②ＷＡ ＮＧ Ｍｅ ｎ ｇ ； 赵英男①Ｚ ＨＡＯ Ｙｉ ｎ ｇ — ｎ ａ ｎ； 陈思⑨Ｃ ＨＥ Ｎ Ｓ ｉ ： 何金钢⑨ＨＥ Ｊ ｉ ｎ — ｇ ａ ｎ ｇ
ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ．Ｗ ｅ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｔ ｒ ｙ ｔ ｏ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ｍａ ｌ ｌ － ｍａ ｄ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ．出ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｓ ｍｏ ｒ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ 。 ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｓ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｌ ｙ ｉ ｍｐ ｏ ｔ ｒ ａ ｎ ｔ ．
（ ① 大庆油 田采油三厂第 四油矿 ， 大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０ ； ②大庆油 田采油三厂第二油矿 ， 大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０
（ 东北 石油 大 学 ， 大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０ ）
（ （ ￣ ） Ｄ ａ ｑ ｉ ｎ ｇ ｏ ｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ， Ｔ ｈ ｉ ｒ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ， Ｆ ｏ ｕ ａ ｈ ０ ｉ ｌ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ， Ｄ ａ ｑ ｉ ｎ ｇ １ ６ ３ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； （ ￣ ） Ｄ ａ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｏ ｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ， Ｔ ｈ ｉ ｒ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ， Ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ Ｏ ｉ ｌ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ， Ｄ ａ ｑ ｉ ｎ ｇ １ ６ ３ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
ｈ ｉ Ｓ ｈ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｗ ｅ ｌ １ ． Ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ． Ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｄ ｉ ｒ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏ ｉ ｌ ， ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｆ ｏ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ， ｅ ａ ｃ ｈ ｌ ｉ ｎ ｋ ｍａ ｙ ｈ ａ ｖ ｅ ａ ｎ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ

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防砂工艺及配套技术研究

防砂工艺及配套技术研究

应 用 ，取 得 了 良好 的防 砂 增 油 效 果 。 关 键 词 ： 出砂 严 重 防 砂 新 工 艺 应 用 效 果
前 言
透层的动用。 三、防砂器材的改进应用 ｌ ＿一次性高压充填防砂工具 的改进 为提高 一次性高压充填 防砂 施工成功率 ，同时改善筛套环空充填 不实 的状况 ，我们对充填工具进行 了改进和创新 ： （ １ ）、在高压 充填过 程中 ，由于 以前 的充填 工具 内径较 小， 当加大 携砂 比时 ，由于工具的节流作 用，充填砂容 易在工具 内径 产生堆积 ，堵塞 充填通道 ，造 成防砂失败 。针 对这一 问题 ，我 们增加 了充 填工具 内径 。 由
（ ２ ）、在高压充填工具中增加了循环充填装置，同时在防砂 管柱中增 加信号 筛管 ，使该工 艺既能进行高压 地层充填 ，又能进行环 空循环充填 ：
们不断 总结经验 ，对 充填工具 、施 工工艺、 防砂器 材等进行 了改进，同时 加强 了防砂配套技术 的研 究应用，进行 了四项 防砂技术的配套 ，并于 ２ ０ ０ ５ 年 以后进 行了大规模推 广，有效提 高了油 田防砂 效果。 二 、防砂 施工 工艺的改进和创新
一
、
新型 一次性 高压充填防砂技术的应用及完善
新 型一次性高压 充填防砂工艺 是将 防砂管柱及充填 工具一次性下入井 内，使 地层预 充填和管 内砾 石充填一 次施工完成 。其 主要 优点是 ：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 ３～ ５天 。在 该 工 艺 的 现 场 应 用 中 ， 我
通过对一次 性高压充填 防砂工 艺技术 的配套 、改进 和创新应用 ，有效 地提高 了充填砂量和加 砂Ｅ Ｅ ，扩大 了改造 半径 ，提高 了充填层渗透 率，改
中浅层油气井出砂治理及防砂工艺分析

中浅层油气井出砂治理及防砂工艺分析

中浅层油气井出砂治理及防砂工艺分析摘要：近几年我国中浅层油气井开采频率越来越高，出砂问题也越来越显著，这一情况不仅导致正常开采工作受到影响，生产设备也易发生损坏，甚至可能引起事故，所以在进行中浅层油气井开采工作时，必须针对出砂情况进行有效治理，并合理应用防砂工艺。

由此，本文主要针对中浅层油气井出砂治理及防砂工艺进行分析，以供参考。

关键词：中浅层油气井；出砂治理；防砂工艺在针对中浅层油气井进行开采的过程中，因为天然气实际流速相对于地层出砂临界流速更大，所以开在过程中极易出现地层出砂情况，并导致生产效率受到影响，所以必须针对地层出砂现象进行合理的处理及预防。

但是从实际上来看，因为出砂井况复杂、开发层系数量多，同时可能存在管柱变形等不良情况，所以防砂工艺应用效果通常不理想。

为了改善中浅层油气井的开采情况，有必要针对出砂治理及防砂工艺进行进一步分析。

一、油井出砂原因（一）地质因素（1）原油物性：原油的粘稠程度越高，密度越大，进行流动时存在的摩擦阻力就越大，所以原油向井底流动时，易导致周边的砂被裹挟进入井中；（2）岩石胶结强度：储油岩石主要由胶结物以及固体颗粒所组成，其中的胶结物占比越大，岩石胶结强度就越高，油井出砂的几率就越小，而若其中的胶结物含量较少，岩石的胶结程度则相对较弱，也就易出现油井出砂情况；（3）岩石地应力状态：在将油层钻开之前，油层岩石基本应力平衡，而在完成钻井操作之后，地层应力失衡，井壁附近岩石结构发生破坏，也就能够导致油层出砂[1]。

（二）开采方面（1）如果开采过程中油井大量出水，则出砂的可能性较大；（2）油井开采措施不当，易导致出砂；（3）打开油层的方法、诱导油流以及放喷的方法不合理，易引起出砂；（4）固井质量不足，导致井壁岩石受到持续冲刷，并使胶结被破坏，从而导致出砂现象。

二、防砂措施（一）制定合理的开采措施（1）在对油井配产方案进行制定时，应首先进行生产试验，确定生产压差不会导致油井中大量出砂，通过控制生产压差的方式，避免出现严重的出砂情况，同时也可以针对地层液体渗流速度进行适当限制，避免由液体渗流导致岩石颗粒拖曳力增加；（2）针对出砂几率较大的油井，在进行生产管理时，应保障平稳的开关井操作，避免出现油井“激动”现象；（3）针对出砂几率较高的油井，应该尽量避免采用幅度较大的抽吸措施，以避免生产压差过大导致出砂现象加剧；（4）如果油层胶结较为疏松，且需要采用酸化的方式改善油层堵塞情况，则应注意尽量避免油层结构受到破坏，所以需要合理控制高酸液的浓度，以降低油井出砂的几率，如果粘土胶结程度不足，应该避免使用淡水压井，以避免水流入到油层当中，并导致粘土膨胀[2]。

浅层稠油井挤压砾石充填防砂技术应用研究

浅层稠油井挤压砾石充填防砂技术应用研究

浅层稠油井挤压砾石充填防砂技术应用研究吴　军,阮林华,许　建(新疆油田公司重油开发公司,新疆克拉玛依　834000) 摘　要:克拉玛依六、九区稠油区块属砂岩油藏,该类油藏油层埋藏浅,胶结疏松,易出砂。

目前六、九区有近450口严重出砂的油井。

该类井由于出砂严重,导致油井减、停产和产生大量的修井费用,对整个油田的高效开采造成了严重影响。

根据六、九区油井生产特点,通过对挤压砾石充填防砂技术的研究与工艺优化,对2口出砂严重井进行了挤压砾石充填防砂应用试验,应用效果表明该工艺具有防砂效果好,有效期长的特点,能够达到改造油层、防砂增产的目的,为大量出砂破坏油层结构的油井治理提供了有效的方法。

关键词:浅层稠油;严重出砂井;挤压砾石充填;工艺优化 中图分类号:T E 358+.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)16—0117—03 克拉玛依六、九区稠油区块属砂岩油藏,该类油藏油层埋藏浅,胶结疏松,易出砂。

油层平均中部埋藏深度260m,油层有效厚度5～20m 。

目前出砂井占到开油井的27%,严重出砂井有近450口。

该类井由于出砂严重,导致油井减、停产和产生大量的修井费用,对整个油田的高效开采造成了严重影响。

而采用的化学防砂和机械管柱防砂效果差,有效期短,不能满足油田高效生产的需要。

为提高油田开发效果,同时为寻找该类油井长效的治理方式,通过挤压砾石充填防砂达到改造油层,改善油层近井地带导流能力,达到防砂增产的目的。

1　挤压砾石充填工艺技术简介利用挤压充填工具将绕丝筛管对准油层并悬挂、锚定、密封,然后打开充填通道,用大排量高砂比携砂液将地层和井筒用石英砂一次充填压实,形成连续稳定的高强度高渗透性砂体,阻止地层砂向井筒运移。

通过挤压砾石充填防砂达到改造油层,改善油层近井地带导流能力,达到防砂增产的目的。

2　挤压砾石充填传统工艺设计对六、九区生产的适应性分析传统设计中采用31/2"绕丝筛管,内径76mm;而六、九区广泛采用的56mm 和44mm 管式泵接箍外径为89mm,因此,按照传统设计,井下泵只能位于空心桥塞上方。

防砂技术

防砂技术


挤压充填防砂施工设计
③筛管长度： 生产筛管应完全覆盖出砂层段，再考虑到施工误
差，管内砾石充填防砂生产筛管的长度应超过生产层 射孔井段上、下界1.0～1.5m，裸眼完井生产筛管的长 度应超过扩眼产层段上、下界1.0m以上。
信号筛管缝隙和直径与生产筛管相同，长度一般 为1～2m。
挤压充填防砂施工设计
高压滑动井口 防砂补偿器 冲管吊卡
绕丝筛管
挤压充填防砂施工设计
1.防砂管柱设计： 1)筛管设计： ①筛管缝隙尺寸：筛管有绕丝筛管和割缝衬管等，筛管缝 隙尺寸等于最小砾石尺寸的1/2～2/3。 ②筛管直径： 筛管直径以增大流通面积，保证筛、套环空充填层厚度为 原则： 管内砾石充填防砂筛管外径应等于或小于套管内径50mm。 裸眼砾石充填完井筛管外径应等于或小于井眼内径100mm。
2）光管设计： 光管即油管或短节，位于筛管和筛管之间或筛管和充
填工具之间，其作用一是提升工具，二是在它与套管的环 形空间内储备一定量的充填砾石，当筛、套环空砾石充填 层致密性差导致充填层下落时补充砾石，避免生产筛管直 接对着生产层导致防砂失败。光管规格与防砂管的中心管 相同，长度与井深和夹层厚度有关，具体长度由设计人员 根据实际情况确定。
施工步骤
6.验封：上提管柱验封，负荷：原管柱悬重+30KN，检 验桥塞座封是否牢靠。 7.丢手、起管柱：正转施工管柱15-20圈倒扣丢手后起 出施工管柱。 8.投产：按设计要求下完井管柱，装好井口，及时投产 或注汽。
技术特点及适应性
技术特点及适应性：优点是操作简便，费用低， 可用于大厚层或多层完井。缺点是滤砂管间隙小，节 流、易堵塞，影响油井产量；不能防粉砂，滤砂管易 受地层砂冲蚀，有效期短（冲击刺破或磨损致间隙变 大）。适用于出中-粗砂且出砂不严重的油井防砂。