砾石充填防砂工艺

1、 一、一、前言前言 二、二、工艺原理及技术特点工艺原理及技术特点三、三、应用情况及存在的问题应用情况及存在的问题 四、四、工艺的优化及工具的改进工艺的优化及工具的改进五、五、现场应用情况现场应用情况六、六、结论认识结论认识 砾石充填防砂工艺是目前国内外开发疏松砂岩油砾石充填防砂工艺是目前国内外开发疏松砂岩油藏最有效的防砂方法之一。该防砂工艺具有成功率高、藏最有效的防砂方法之一。该防砂工艺具有成功率高、有效期长、适应性广、防砂效果好的优点，从八十年有效期长、适应性广、防砂效果好的优点，从八十年代至今，胜利油田应用砾石充填防砂在千口井以上。代至今，胜利油田应用砾石充填防砂在千口井以上。由于原绕丝充

2、填管柱的不合理、充填工具及工艺流程由于原绕丝充填管柱的不合理、充填工具及工艺流程的不够完善等原因，在近年来的应用过程中逐渐受到的不够完善等原因，在近年来的应用过程中逐渐受到限制，为了使该防砂工艺得到更好的应用，我们对原限制，为了使该防砂工艺得到更好的应用，我们对原工艺进行了优化和改进。工艺进行了优化和改进。一、前言一、前言正循环充填正循环充填 从油管内泵入携砂从油管内泵入携砂液，经转换总成进入筛液，经转换总成进入筛管和套管之间的环空，管和套管之间的环空，此时皮碗起密封作用，此时皮碗起密封作用，携砂液只能往下通过筛携砂液只能往下通过筛管，砾石被挡在筛管外，管，砾石被挡在筛管外，形成砾石充填层，液

3、体形成砾石充填层，液体从筛缝流入，通过冲管从筛缝流入，通过冲管进入工具的回流通道，进入工具的回流通道，从皮碗上部的旁通孔流从皮碗上部的旁通孔流入套管返回地面，完成入套管返回地面，完成正循环充填正循环充填 二、工艺原理及技术特点二、工艺原理及技术特点艺艺工工理理原反循环洗井反循环洗井从套管内泵入洗井从套管内泵入洗井液，洗井液从上而液，洗井液从上而下压缩皮碗，通过下压缩皮碗，通过皮碗与套管之间的皮碗与套管之间的间隙到达下部环空，间隙到达下部环空，经转换孔进入油管，经转换孔进入油管，将油管内多余砾石将油管内多余砾石冲洗至地面，倒扣冲洗至地面，倒扣或打压丢手，完成或打压丢手，完成全部砾石充填。全部砾石

4、充填。二、工艺原理及技术特点二、工艺原理及技术特点艺艺工工理理原技术特点技术特点 对地层污染小对地层污染小( (施工用液体只在井筒内循环施工用液体只在井筒内循环) ) 有效期较长，平均有效期有效期较长，平均有效期1818个月以上个月以上 技术比较成熟：国外从技术比较成熟：国外从4040年代就开始试验应用；胜利年代就开始试验应用；胜利油田从油田从7070年代初引进，年代初引进，8686年在孤东会战时得到广泛应用年在孤东会战时得到广泛应用 成功率高（胜利油田砾石充填防砂成功率成功率高（胜利油田砾石充填防砂成功率83%83%以上）以上） 适应性强：适应粒度中值适应性强：适应粒度中值0.070.07毫

5、米以上的各类出砂油藏毫米以上的各类出砂油藏 三、应用情况及存在的问题三、应用情况及存在的问题防砂防砂 工艺工艺 绕丝绕丝 充填充填 psps防防砂砂 高压一高压一次充填次充填 脲醛脲醛树脂树脂 复合复合防砂防砂 滤砂滤砂管管 施工施工井次井次 55 10 3 7 4 2成功成功井次井次 51 7 2 4 2 1成功成功率率 93%70%67%58% 50%50%应用情况应用情况 高青油田在高青油田在8989年开发初期共投产油井年开发初期共投产油井7171口，先后口，先后在出砂的在出砂的5252口油井上实施绕丝管砾石充填防砂口油井上实施绕丝管砾石充填防砂5555井次，井次，措施实施率占投产油井的

6、措施实施率占投产油井的73.2%73.2%，其中，因补孔需要，其中，因补孔需要开采不同井段，高开采不同井段，高12-1512-15、高、高12-1612-16、高、高12-1712-17三口油三口油井进行过两次绕丝管砾石充填防砂，防砂成功率高达井进行过两次绕丝管砾石充填防砂，防砂成功率高达93%93%。 原工艺存在的问题原工艺存在的问题 影响原油产量较大：影响原油产量较大：钻井过程中泥浆对近井地带油层的污钻井过程中泥浆对近井地带油层的污染不可避免，油层受泥浆浸泡后，原油粘度可增大一倍以上，染不可避免，油层受泥浆浸泡后，原油粘度可增大一倍以上，也就增大了原油对地层砂的拖拽力。如果不把近井地带的混

7、浆也就增大了原油对地层砂的拖拽力。如果不把近井地带的混浆段处理干净就防砂，部分段处理干净就防砂，部分绕丝筛管绕丝筛管缝隙缝隙会很快被糊死会很快被糊死，导致产导致产量快速下降。量快速下降。存在问题存在问题 原管柱存在的问题原管柱存在的问题四、工艺优化及工具的改进四、工艺优化及工具的改进 1 1、施工工序优化：、施工工序优化：在新井和补孔井上，射开油层以后，先在新井和补孔井上，射开油层以后，先抽吸或负压排液，将近井地带的钻井泥浆污染排出井筒，然后抽吸或负压排液，将近井地带的钻井泥浆污染排出井筒，然后用防膨液彻底清洗井筒，有效防止了混砂泥浆、稠油及地层粘用防膨液彻底清洗井筒，有效防止了混砂泥浆、稠油

8、及地层粘土对绕丝筛管的堵塞。土对绕丝筛管的堵塞。 2 2、绕丝管及石英砂的优化：、绕丝管及石英砂的优化：优选渗流面积大，绕丝外径优选渗流面积大，绕丝外径8989毫米，能有效阻挡粉细砂，筛缝为毫米，能有效阻挡粉细砂，筛缝为0.20.2毫米的绕丝筛管做毫米的绕丝筛管做充填筛管。依据索西埃准则，充填砾石的直径根据地层砂粒径充填筛管。依据索西埃准则，充填砾石的直径根据地层砂粒径中值实际情况确定。中值实际情况确定。 3 3、入井液优化：、入井液优化：针对高青油田出砂地层泥土含量高，遇清针对高青油田出砂地层泥土含量高，遇清水容易膨胀的特点，据试验效果，优选水容易膨胀的特点，据试验效果，优选dx-y1dx-

9、y1型防膨抑砂剂配型防膨抑砂剂配制成制成2%2%的携砂入井液，有效防止了油层近井地带粘土的膨胀。的携砂入井液，有效防止了油层近井地带粘土的膨胀。四、工艺优化及工具的改进四、工艺优化及工具的改进4 4、充填工具的改进、充填工具的改进改进后的充填工具简图改进后的充填工具简图原充填工具简图原充填工具简图原充填工具简图原充填工具简图 五、现场应用情况五、现场应用情况 现场应用现场应用 针对高青出砂油藏的实际情况，经过对原绕丝筛管砾石针对高青出砂油藏的实际情况，经过对原绕丝筛管砾石充填防砂工艺的系列优化改进后，形成了有针对性的、新型充填防砂工艺的系列优化改进后，形成了有针对性的、新型的防砂工艺技术。今年的防砂工艺技术。今年4 4月开始，经过精心设计，严密把关，月开始，经过精心设计，严密把关，先后在高先后在高10-210-2、高、高10-310-3、高、高12-1712-17井上进行了改进后的砾石充井上进行了改进后的砾石充填防砂试验应用。措施后经观察分析，三口井