HY油井化学防砂技术

1、HY油井化学防砂技术1目录一、 概述二、 HY油井化学防砂工艺原理三、应用范围及井例四、现场应用效果五、 结论2一.概述疏松砂岩油藏防止油层出砂是维持油井正常开采的一项关键的工艺措施。防砂工艺经过多年的开发使用，为油田的正常开发作出了显著的贡献。而现在油井防砂还存在两方面问题：一方面，油田开发进入高含水时期，为了适应频繁的油层改造的需要，“简化井筒”已是必然。疏松砂岩油藏开发到中后期，地层出砂造成亏空，对地层充填固体颗粒显得尤为重要。另一方面油层射开厚度和层数的越来越多，给防砂提出了新要求。为了提高防砂效果，分层防砂有迫切的需要。然而目前仍没有成熟的分层充填固体颗粒的防砂技术。3一.概述 目前

2、常用的充填方法，颗粒密度与携砂液(水)的密度相差大，存在以下缺陷。 1、充填过程中要求较大排量，携砂液用量大，高速的液流对井壁附近的地层将产生不利的影响； 2、不利于携砂比的提高。由于携砂比低，大量的充填颗粒沿着“大孔 道”(渗透率相对较高的地层)被携带到油层深部，井壁附近未能形成有效的人工井壁，造成材料的浪费和对深部油层的伤害。 3、受非均质性油层的影响严重等诸多弊端 。 结果：适应性差，成功率低、有效期短。 针对上述存在的问题，我公司开发了HY油井化学防砂工艺技术，该工艺技术既能满足后期防砂的要求，又能进行分层防砂。该项目的研究成功将为油田提供一种适应目前开发要求有效的油井化学防砂工艺技术

3、。4（液相+固相）化学防砂材料=HY油井化学防砂材料固相材料充填过程中具有聚集堆积功能液相材料对砂粒及固相物质能有效的固结，并保持较高的渗透性能有很好的分散性和悬浮性调整吸入剖面井壁附近油层可实现有效的填充一.概述5二. HY油井化学防砂工艺原理 1、充填、固砂、挡砂的多重效果 HY油井化学防砂的机理与涂敷砂的作用机理有相同之处，也有不同之处。相同之处是HY油井化学防砂复合体在地层温度下，固体填充材料被液体固结剂固结，能单独形成坚固的挡砂屏障，起到防砂作用;不同之处是液体固砂剂还对疏松的地层砂粒有很好的固结作用。因此HY油井化学防砂与覆膜砂相比具有双重挡砂屏障，具有更高的抗折强度，起到了充填、

4、固砂、挡砂的多重作用，因而适性强、成功率高、有效期更长。6二. HY油井化学防砂工艺原理 2、调整防砂材料吸入剖面及保持较高渗透率的作用 固相材料相当于一种弹性体，在充填压力作用下、在近井地层有良好的聚集、堆积性能、起到单向暂堵作用，优先进入高渗透性地层，能调整防砂材料在非均质油层中的吸入剖面，使防砂材料更均匀地进入地层中各个炮眼中，形成有效的挡砂屏障，同时弹性体在压力释放后恢复良好的渗透性能。 液相固砂剂是具有适当粘度(100300mPa.s)的粘稠液体，是一种良好的粘结剂，在特定的催化剂的作用下能有效地固结石英砂（或地层砂）和固相材料，固结体具有良好的收缩性，能保证较好的渗透性能，7高渗透

5、层中渗透层低渗透层优先进入其次最后进入调整防砂材料吸入剖面示意图二. HY油井化学防砂工艺原理8二. HY油井化学防砂工艺原理液体固砂剂对剂砂粒的胶结示意图91、油井防砂分类：（1）、根据地层亏空情况可分为：直接防砂和填砂后防砂。地层有亏空（多见于老油层）的油井需要先填砂把亏空地层填满，然后在挤入防砂剂。地层没有亏空（多见于新井或新射地层）的油井可以直接挤入防砂剂。（2）、根据地层渗透率的差异可分为：调整渗透率防砂和直接防砂。渗透率差异不大并且无亏空的地层可选择液相化学防砂剂。渗透率相差很大的地层要选择（液固）两项化学防砂剂。用（液固）两项化学防砂剂中的固相材料来调整地层的渗透率，达到地层渗透

6、率基本一致。三.应用范围及井例10三.应用范围及井例2、HY油井化学防砂工艺两种体系适应条件及特点HY油井化学防砂体系适应不同条件防砂特点液相化学防砂适应0-10m以内厚度较小油层适应均质性较好油层适应先期防砂注聚防砂固结地层砂和充填砂通过流动阻力和吸附作用产生一定的压差，具有一定的调整防砂材料进入剖面的作用。防砂成功率较高，有效果较长（液固）两相化学防砂可适应油层厚度较大的油层：0-30m油层适应均质性和非均质性油层适应先期和已出砂的中后期油层固结地层砂和充填砂作用，对亏空地层有填充作用有较强的调整防砂材料进入地层剖面的作用，确保防砂材料均匀进入不同渗透性的地层、填充效果好，防砂成功率高有效

7、果长11三.应用范围及井例 采用HY化学防砂工艺在油井中实施了7口井，成功率100%。下表列举了4口单井的施工效果。3、应用效果12三.应用范围及井例地层有亏空渗透率差异不大的油井施工步骤（1）井号：GD49N2022 （2）作业简史： 2003.5.1-23射孔、挤稳、涂防、注气投产， 2003.7.27-8.1金属棉滤砂管防砂，泵上掺水投产， 2004.11.23-12.14高压充填防砂（高充石英砂15）， 2005.7.31-8.18拔绕堵漏、分层地填+筛管环填、泵上掺水投产（原因是泵及尾管泥砂堵，地填石英砂15）。 2007.4.12-17检泵、找漏、卡封（Y211-150封胶皮坏，第

8、42根油管本体有一个洞）。2008.1.8-4.2检泵、拔封、拔绕、涂防4次，低密度防砂一次下57泵（泵完好）。（3）措施前原因： 2008.5.3日泵卡关，8：00泵下掺水洗井不通，15：00作业队做工作吊车活动解卡，洗井无效，井口不返水，分析砂卡关井。决定检泵、地层填砂+HY（液相）防砂剂化防。4、应用井例13三.应用范围及井例电测序号射孔层位油层井段(m)砂厚(m)效厚(m)实射井段(m)射孔厚度(m)渗透率10-3um孔密(孔/m)枪型备 注8551397.5-1405.17.67.61397.5-14024.574132102生产层14三.应用范围及井例生产动态项目阶段取 值日 期泵

9、径油嘴(m)工作制度(s*n)套压(Mpa)回压(油压)(Mpa)日产液量(t)日产油量(t)含水(%)含砂(%)油气比(t/m3)动液面(m)正常生产2007-12-31574.2*6.8密闭管柱1.0637878.20.010密闭管柱不正常生产2008-4-19574.2*6.00.281.2624.70.398.70.010343停产前生产2008-5-2574.2*600.271.2222.901000.030井口15三.应用范围及井例 （A）下入防砂管柱底带笔尖复探砂面1120米合格。 （B）尾深完成在1095.00米。更换井口密封圈，座好井口，上好全部井口镙丝，对角顶丝顶紧。 （C

10、）连接好地面管线，试泵、试压20Mpa，3min不刺不漏为合格。 （D）接管线清水正洗井至套管返液5min，试挤3-5 m3清水，求吸水指数，当泵压稳定后，吸收能力0.2 m3/min（压力小于15Mpa）。可执行下步工序。 （E）正替前置液.0.5m3,替清水0.2m3，正挤防砂材料5.0m3,正顶替清水3.7m3，关 。（5）施工步骤：（以填砂）16三.应用范围及井例材料名称数量HY防砂材料5t运输车辆（5t）1辆（7）作业施工结果 HY网状防砂材料防砂施工。试挤二档11MPa，吸收量300L/min，1min后降至8 MPa，约5min降至0 MPa。现场配制HY网状防砂材料8吨，挤入压

11、力最高为一档12 MPa，停泵后1min降到10MPa，10min降至8 MPa，关井候凝12h后冲塞至人工井底，试抽合格后交井。（8）生产效果 防砂前一个月平均生产情况：泵径：57，冲程：4.2，冲次1.9，日液量：22.6,日油量：0.3，含水:98.7。 防砂后生产情况：投产后，该井生产参数如下，泵径：57，冲程：4.2，冲次1.9，日液量：29.3,日油量：6.6，含水:77.3，截止于2008年11.25累产油1236t。目前继续有效。（6）设计用料及工具车辆17三.应用范围及井例地层无亏空渗透率差异不大的井例（1）井号： C14-C21（2）作业简史： 2008.4.1-23射孔、

12、挤稳、涂防、注气投产， 2008.5.27-6.1金属棉滤砂管防砂，泵上掺水投产。（3）措施前原因： 2008.7.16日泵卡关，8：00泵下掺水洗井不通，15：00作业队做工作吊车活动解卡，洗井无效，井口不返水，分析砂卡关井。决定检泵、HY（液相）防砂剂化防。18三.应用范围及井例电测序号射孔层位油层井段(m)砂厚(m)效厚(m)实射井段(m)射孔厚度(m)渗透率10-3um孔密(孔/m)枪型备 注8551204.5-1211.06.56.51205.5-1210.04.574132102生产层19三.应用范围及井例生产动态项目阶段取 值日 期泵径油嘴(m)工作制度(s*n)套压(Mpa)回

13、压(油压)(Mpa)日产液量(t)日产油量(t)含水(%)含砂(%)油气比(t/m3)动液面(m)正常生产2008-5-23574.2*6.8密闭管柱1.06371559.50.010密闭管柱不正常生产2008-4-19574.2*6.00.281.26363.989.20.010343停产前生产2008-5-2574.2*600.271.22351.795.20.030井口20三.应用范围及井例 （A）下入防砂管柱底带笔尖复探砂面1120米合格。 （B）尾深完成在1170.00米。更换井口密封圈，座好井口，上好全部井口镙丝，对角顶丝顶紧。 （C）连接好地面管线，试泵、试压20Mpa，3min

14、不刺不漏为合格。 （D）接管线清水正洗井至套管返液5min，试挤3-5 m3清水，求吸水指数，当泵压稳定后，吸收能力0.2 m3/min（压力小于15Mpa）。可执行下步工序。 （E）正替前置液.0.5m3,替清水0.2m3，正挤防砂材料5.0m3,正顶替清水3.8m3，关 。（5）施工步骤：21三.应用范围及井例（6）设计用料及工具车辆材料名称数量HY防砂材料5t运输车辆（5t）1辆（7）作业施工结果 HY网状防砂材料防砂施工。试挤二档9MPa，吸收量450L/min，1min后降至8 MPa，约5min降至0 MPa。现场配制HY网状防砂材料5吨，挤入压力最高为二档12.5MPa，停泵后1

15、min降到10MPa，10min降至8 MPa，关井候凝12h后冲塞至人工井底，试抽合格后交井。（8）生产效果 防砂前一个月平均生产情况：泵径：57，冲程：4.2，冲次1.9，日液量：35.1,日油量：1.7，含水:95.2。 防砂后生产情况：投产后该井生产参数如下，泵径：57，冲程：4.2，冲次1.9，日液量：36.4,日油量：18.1，含水:50.4，截止于2008年12.25累产油3258t。目前继续有效。22三.应用范围及井例地层无亏空渗透率差异大的井例（1）井号：C10-C42 （2）作业简史： 2007.6.1-23射孔、挤稳、涂防、注气投产， 2007.11.24-12.1金属棉

16、滤砂管防砂，泵上掺水投产， 2008.5.23-6.14高压充填防砂（高充石英砂15）， 2008.6.30-7.18拔绕堵漏、分层地填+筛管环填、泵上掺水投产（原因是泵及尾管泥砂堵，地填石英砂15）。（3）措施前原因： 2008.9.15日泵卡关，11：00泵下掺水洗井不通，15：00作业队做工作吊车活动解卡，洗井无效，井口不返水，分析砂卡关井。决定检泵、地层填砂+HY （液固两相）防砂剂化防。23三.应用范围及井例电测序号射孔层位油层井段(m)砂厚(m)效厚(m)实射井段(m)射孔厚度(m)渗透率10-3um孔密(孔/m)枪型备 注8551115.38-1119.754.734.73111

17、5.5-1118.02.573432102生产层24三.应用范围及井例生产动态项目阶段取 值日 期泵径油嘴(m)工作制度(s*n)套压(Mpa)回压(油压)(Mpa)日产液量(t)日产油量(t)含水(%)含砂(%)油气比(t/m3)动液面(m)正常生产2007-12-31574.2*6.8密闭管柱1.0627870.70.010密闭管柱不正常生产2008-7-19574.2*6.00.281.2626.70.697.80.010343停产前生产2008-9-2574.2*600.271.2224.70.398.70.030井口25三.应用范围及井例（5）施工步骤： （A）下入防砂管柱底带笔尖复

18、探砂面1120米合格。 （B）尾深完成在1095.00米。更换井口密封圈，座好井口，上好全部井口镙丝，对角顶丝顶紧。 （C）连接好地面管线，试泵、试压20Mpa，3min不刺不漏为合格。 （D）接管线清水正洗井至套管返液5min，试挤3-5 m3清水，求吸水指数，当泵压稳定后，吸收能力0.2 m3/min（压力小于15Mpa）。可执行下步工序。 （E）正替前置液.0.5m3,替清水0.2m3，正挤防砂材料5.0m3,正顶替清水3.7m3，关 。26三.应用范围及井例（6）设计用料及工具车辆材料名称数量HY防砂材料5t运输车辆（5t）1辆（7）作业施工结果 HY网状防砂材料防砂施工。试挤二档5M

19、Pa，吸收量250L/min，1min后降至3MPa，约5min降至0 MPa。现场配制HY网状防砂材料5吨，挤入压力最高为二档9MPa，停泵后1min降到8MPa，10min降至7 MPa，关井候凝12h后冲塞至人工井底，试抽合格后交井。（8）生产效果 防砂前一个月平均生产情况：泵径：57，冲程：4.2，冲次1.9，日液量：24.7,日油量：0.3，含水:98.7。 防砂后生产情况：投产后该井生产参数如下，泵径：57，冲程：4.2，冲次1.9，日液量：27.1,日油量：8.2，含水:70.7，截止于2008年12.25累产油752t。目前继续有效。27地层有亏空并且渗透率差异大的井例（1）井

20、号： GD4-9-NB17 （2）作业简史： 2003.4.1-23射孔、挤稳、涂防、注气投产， 2003.5.27-6.1金属棉滤砂管防砂，泵上掺水投产， 2004.10.23-11.14高压充填防砂（高充石英砂15）， 2005.5.30-6.18拔绕堵漏、分层地填+筛管环填、泵上掺水投产（原因是泵及尾管泥砂堵，地填石英砂15）。 2008.4.12-17检泵、找漏、卡封（Y211-150封胶皮坏，第42根油管本体有一个洞）。（3）措施前原因： 2008.8.3日泵卡关，13：00泵下掺水洗井不通，16：00作业队做工作吊车活动解卡，洗井无效，井口不返水，分析砂卡关井。决定检泵、地层填砂+

21、HY（液固两相）防砂剂化防。三.应用范围及井例28电测序号射孔层位油层井段(m)砂厚(m)效厚(m)实射井段(m)射孔厚度(m)渗透率10-3um孔密(孔/m)枪型备 注8551397.5-1405.17.67.61397.5-14024.574132102生产层4、应用井例三.应用范围及井例29生产动态项目阶段取 值日 期泵径油嘴(m)工作制度(s*n)套压(Mpa)回压(油压)(Mpa)日产液量(t)日产油量(t)含水(%)含砂(%)油气比(t/m3)动液面(m)正常生产2007-11-3574.2*6.8密闭管柱1.06262.590.40.010密闭管柱不正常生产2008-4-1957

22、4.2*6.00.281.26250.896.80.010343停产前生产2008-5-2574.2*600.271.2224.60.498.40.030井口4、应用井例三.应用范围及井例30 （A）下入防砂管柱底带笔尖复探砂面1377米合格。 （B）尾深完成在1355米。更换井口密封圈，座好井口，上好全部井口镙丝，对角顶丝顶紧。 （C）连接好地面管线，试泵、试压20Mpa，3min不刺不漏为合格。 （D）接管线清水正洗井至套管返液5min，试挤3-5 m3清水，求吸水指数，当泵压稳定后，吸收能力0.2 m3/min（压力小于15Mpa）。可执行下步工序。 （E）正替前置液.0.5m3,替清水

23、0.2m3，正挤防砂材料4.0m3,正顶替清水4.2m3，关 。（5）施工步骤：（以填砂）三.应用范围及井例4、应用井例31（6）设计用料及工具车辆材料名称数量HY防砂材料4t运输车辆（4t）1辆（7）作业施工结果 HY网状防砂材料防砂施工。试挤二档12MPa，吸收量300L/min，1min后降至8 MPa，约5min降至0 MPa。现场配制HY网状防砂材料4吨，挤入压力最高为一档15 MPa，停泵后1min降到13.5MPa，10min降至12 MPa，关井候凝12h后冲塞至人工井底，试抽合格后交井。（8）生产效果 防砂前一个月平均生产情况：泵径：57，冲程：4.2，冲次1.9，日液量：24.6,日油量：0.4，含水:98.4。 防砂后生产情况：投产后该井生产参数如下，泵径：57，冲程：4.2，冲次1.9，日液量：25.3,日油量：2.4，含水:90.5，截止于2008年12.25累产油236t。目前继续有效。三.应用范围及井例32施工