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油井防砂技術的研究與應用_油井防砂

摘要:出砂是影響油井正常生產的主要原因之壹。出砂不僅嚴重影響油井的產能,而且對設備造成極大的損壞。油井防砂有兩種方式:機械防砂和化學防砂。采用的機械防砂工藝簡單,效果明顯,施工成功率高,人工井筒防砂試驗已在稠油井中進行,取得了良好的效果。

關鍵詞:油井機械防砂和化學防砂

中國圖書館分類號:TE358文獻識別碼:a文號:1672-3791(2012)05(a)-0087-02。

1吐哈油區

1.1安油田ⅰ

1.1.1的儲層特征

某油田稠油油藏為粗砂巖,沈積類型為河流三角洲相。儲層膠結疏松,成巖作用低,固結性能差,膠結程度弱,以泥質膠結為主,為強水敏儲層。泥質含量為6.53%。碳酸鹽水泥為0.99%。豫東區塊儲層膠結程度弱,部分井段巖性疏松。膠結類型以泥質膠結為主,水泥總量為6.8%,其中泥質含量為5.58%,碳酸鹽膠結物含量為1.22%。高嶺石和綠泥石是主要的泥質膠結物,相對含量分別為42.1%和25.6%。伊拉克/蒙古混合層含量為20.3%。屬於高孔隙度、中高滲透率儲層。

1.1.2出砂量

投產以來,有24口井出砂嚴重。根據兩口井取樣分析,粒度中值為0.18 mm ~ 0.19 mm,屬於中粗砂巖。檢泵過程中發現油管懸掛器內壁有大量泥沙,導致卡泵。

1.2安油田ⅱ

儲層特征1 . 2 1

安油田ⅱ儲層砂巖以碳酸鹽膠結和粘土膠結為主,總膠結物含量約為16%,根據膠結物類型和含量也屬於河流三角洲相。鉆井取心發現儲層巖心疏松。測井解釋表明,儲層聲波時差為365,438+02 ~ 350 us/m,在地層出砂臨界聲波時差295 ~ 395 us/m範圍內,從理論上分析了儲層出砂的可能性。

1.2.2出砂情況

某油田出砂嚴重,尤其是6-1井和6-2井。

從砂粒分析來看,某油田6-1井的中值粒徑為0.08 mm ~ 0.09 mm,屬於細砂巖。

2防砂技術應用

根據早防砂早防砂的原則,結合現狀,目前主要選擇機械防砂和化學防砂兩種防砂方式。

2.1機械防砂技術

機械防砂分為管內懸掛防砂管和金屬燒結防砂篩管兩種。它們的施工步驟和防砂機理基本相同,在油田得到了很好的應用。

2.1.1金屬燒結油砂分離篩防砂技術

防砂管由粒度和表面光潔度非常高的油石制成,經高溫燒結形成均勻的細網狀結構。結構中的微孔相互連通,液體可自由進出,具有滲透率高、孔隙均勻、防砂效果好、耐腐蝕等優點。由於油石本身具有較高的光滑度和親水疏油的特性,可以防止其中的微小孔隙被重油和死油堵塞,延長使用壽命。主要用在以下四個方面。

(1)油、氣、水井防砂;(2)在泵下懸掛(沙錨)防止沙;(3)射孔井段出砂層的防砂;(4)井斜小於40°的油氣井防砂。

2.1.2 TBS壹體化金屬纖維燒結防砂管防砂技術

金屬纖維燒結防砂管是以優質鋼管為基管,按壹定規律打孔,在高溫高壓條件下,在基管上燒結金屬纖維,形成立體網狀濾砂屏蔽。金屬纖維能使小於0.07毫米的原油和細砂通過並隨油流帶出井筒,而粒徑較大的砂則被阻擋在篩管外,形成天然的砂障,達到防砂的目的。

對於出砂嚴重的稠油井或出砂嚴重的稀油井,該技術可采用全射孔段防砂,即封隔器、防砂管等配套工具組合成防砂管柱,使防砂管對準出砂層位,然後坐封封隔器,再形成井筒防砂管柱結構。其技術特征如下。

(1)不銹鋼金屬纖維燒結防砂管為單層管結構,具有強度高、剛度低、外徑壹致的特點。(2)防砂管直徑大,給篩管內後期沖砂區帶來方便,避免了小直徑防砂管沖砂時的管柱卡鉆事故。(3)防砂管柱中使用的不銹硬質金屬纖維絲具有不同的形狀和尺寸,根據具體油藏的出砂特點,通過調整絲的形狀和尺寸、孔隙率等參數,可以制造出合適參數的防砂管。(4)不銹鋼絲濾層是在高溫高壓下燒結而成,所以不受稠油註入井高溫高壓的影響,耐各種井下化學試劑的腐蝕,有效期長。(5)用小沖洗管沖洗可以清除濾層中的積砂,使防砂管可以重復使用,降低成本。

配套工具:Y453系列懸掛器、KYY釋放接頭、打撈對扣接頭。

施工流程見下圖。

(1)打開KYY投放工具的滑套,清潔內部,更換密封圈,關閉滑套的2個安裝銷,更換中心管的4個密封圈。(2)與吊架的連接。將維護好的投放工具的中心管插入懸掛器的中心,將中心管上的鍵槽對準懸掛器的銷孔,擰緊六個銷子,調整鎖緊滑套使間隙最小。只有在詳細檢查後,才能將工具下入井中。(3)下防砂管。下管柱前,必須進行沖砂、通井、刮削、洗井等工序,清理井筒結蠟和射孔段毛刺。然後,連接維修後的懸掛器、下放接頭和防砂管,並以限定的速度下放至所需位置。設計中防砂管頂部位於射孔段上方2m ~ 3m,使防砂管覆蓋整個油層,封隔器避開套管接箍。管柱就位後,將ф38mm的鋼球放入油管內,靜置30分鐘~ 50分鐘。然後緩慢正向下壓12-14MPa使其坐封,繼續下壓至成功,上提油管3 ~ 5 m,不下入下懸掛器坐封位置合格後,起出坐封管柱下入生產管柱。如果需要更換和清洗防砂管,必須下放打撈工具以拆除防砂管。

2.1.3流程改進

根據油田防砂特點,為簡化防砂施工工藝,減少砂卡懸掛器數量,可將落手懸掛方式改為直接泵送連接,省去了落手坐封工序。

2.1.4工具改進

由於設計上的缺陷,配合接頭不易打撈,打撈後不易釋放。在實踐中對打撈工具進行了改進,即在滑塊打撈矛上加厚本體,直徑與懸掛器中心管內徑嚙合,打撈成功率達98%以上。

2.2化學(人工井壁)防砂技術

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