油井防砂技术的研究与应用_油井防砂
关键词:油井机械防砂和化学防砂
中国图书馆分类号:TE358文献识别码:a文号:1672-3791(2012)05(a)-0087-02。
1吐哈油区
1.1安油田ⅰ
1.1.1的储层特征
某油田稠油油藏为粗砂岩，沉积类型为河流三角洲相。储层胶结疏松，成岩作用低，固结性能差，胶结程度弱，以泥质胶结为主，为强水敏储层。泥质含量为6.53%。碳酸盐水泥为0.99%。豫东区块储层胶结程度弱，部分井段岩性疏松。胶结类型以泥质胶结为主，水泥总量为6.8%，其中泥质含量为5.58%，碳酸盐胶结物含量为1.22%。高岭石和绿泥石是主要的泥质胶结物，相对含量分别为42.1%和25.6%。伊拉克/蒙古混合层含量为20.3%。属于高孔隙度、中高渗透率储层。
1.1.2出砂量
投产以来，有24口井出砂严重。根据两口井取样分析，粒度中值为0.18 mm ~ 0.19 mm，属于中粗砂岩。检泵过程中发现油管悬挂器内壁有大量泥沙，导致卡泵。
1.2安油田ⅱ
储层特征1 . 2 1
安油田ⅱ储层砂岩以碳酸盐胶结和粘土胶结为主，总胶结物含量约为16%，根据胶结物类型和含量也属于河流三角洲相。钻井取心发现储层岩心疏松。测井解释表明，储层声波时差为365，438+02 ~ 350 us/m，在地层出砂临界声波时差295 ~ 395 us/m范围内，从理论上分析了储层出砂的可能性。
1.2.2出砂情况
某油田出砂严重，尤其是6-1井和6-2井。
从砂粒分析来看，某油田6-1井的中值粒径为0.08 mm ~ 0.09 mm，属于细砂岩。
2防砂技术应用
根据早防砂早防砂的原则，结合现状，目前主要选择机械防砂和化学防砂两种防砂方式。
2.1机械防砂技术
机械防砂分为管内悬挂防砂管和金属烧结防砂筛管两种。它们的施工步骤和防砂机理基本相同，在油田得到了很好的应用。
2.1.1金属烧结油砂分离筛防砂技术
防砂管由粒度和表面光洁度非常高的油石制成，经高温烧结形成均匀的细网状结构。结构中的微孔相互连通，液体可自由进出，具有渗透率高、孔隙均匀、防砂效果好、耐腐蚀等优点。由于油石本身具有较高的光滑度和亲水疏油的特性，可以防止其中的微小孔隙被重油和死油堵塞，延长使用寿命。主要用在以下四个方面。
(1)油、气、水井防砂；(2)在泵下悬挂(沙锚)防止沙；(3)射孔井段出砂层的防砂；(4)井斜小于40°的油气井防砂。
2.1.2 TBS一体化金属纤维烧结防砂管防砂技术
金属纤维烧结防砂管是以优质钢管为基管，按一定规律打孔，在高温高压条件下，在基管上烧结金属纤维，形成立体网状滤砂屏蔽。金属纤维能使小于0.07毫米的原油和细砂通过并随油流带出井筒，而粒径较大的砂则被阻挡在筛管外，形成天然的砂障，达到防砂的目的。
对于出砂严重的稠油井或出砂严重的稀油井，该技术可采用全射孔段防砂，即封隔器、防砂管等配套工具组合成防砂管柱，使防砂管对准出砂层位，然后坐封封隔器，再形成井筒防砂管柱结构。其技术特征如下。
(1)不锈钢金属纤维烧结防砂管为单层管结构，具有强度高、刚度低、外径一致的特点。(2)防砂管直径大，给筛管内后期冲砂区带来方便，避免了小直径防砂管冲砂时的管柱卡钻事故。(3)防砂管柱中使用的不锈硬质金属纤维丝具有不同的形状和尺寸，根据具体油藏的出砂特点，通过调整丝的形状和尺寸、孔隙率等参数，可以制造出合适参数的防砂管。(4)不锈钢丝滤层是在高温高压下烧结而成，所以不受稠油注入井高温高压的影响，耐各种井下化学试剂的腐蚀，有效期长。(5)用小冲洗管冲洗可以清除滤层中的积砂，使防砂管可以重复使用，降低成本。
配套工具:Y453系列悬挂器、KYY释放接头、打捞对扣接头。
施工流程见下图。
(1)打开KYY投放工具的滑套，清洁内部，更换密封圈，关闭滑套的2个安装销，更换中心管的4个密封圈。(2)与吊架的连接。将维护好的投放工具的中心管插入悬挂器的中心，将中心管上的键槽对准悬挂器的销孔，拧紧六个销子，调整锁紧滑套使间隙最小。只有在详细检查后，才能将工具下入井中。(3)下防砂管。下管柱前，必须进行冲砂、通井、刮削、洗井等工序，清理井筒结蜡和射孔段毛刺。然后，连接维修后的悬挂器、下放接头和防砂管，并以限定的速度下放至所需位置。设计中防砂管顶部位于射孔段上方2m ~ 3m，使防砂管覆盖整个油层，封隔器避开套管接箍。管柱就位后，将ф38mm的钢球放入油管内，静置30分钟~ 50分钟。然后缓慢正向下压12-14MPa使其坐封，继续下压至成功，上提油管3 ~ 5 m，不下入下悬挂器坐封位置合格后，起出坐封管柱下入生产管柱。如果需要更换和清洗防砂管，必须下放打捞工具以拆除防砂管。
2.1.3流程改进
根据油田防砂特点，为简化防砂施工工艺，减少砂卡悬挂器数量，可将落手悬挂方式改为直接泵送连接，省去了落手坐封工序。
2.1.4工具改进
由于设计上的缺陷，配合接头不易打捞，打捞后不易释放。在实践中对打捞工具进行了改进，即在滑块打捞矛上加厚本体，直径与悬挂器中心管内径啮合，打捞成功率达98%以上。
2.2化学(人工井壁)防砂技术