防砂新工艺的研究及效果

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1、防砂新工艺的研究及效果目录第1章前言…………………………………………………………………………………1第2章防砂新工艺的探索…………………………………………………………………22.1疏松砂岩油藏出砂机理探讨………………………………………………………22.1.1胶结强度的影响………………………………………………………………22.1.2地应力的影响…………………………………………………………………22.1.3开采条件………………………………………………………………………32.2目前防砂工艺原理及问题……………………………………………

2、……………42.2.1防砂影响因素…………………………………………………………………42.2.2防砂失败影响因素……………………………………………………………4第3章新工艺防砂机理……………………………………………………………………63.1高压预充填…………………………………………………………………………63.2涂料砂人工井壁防砂……………………………………………………………63.3金属绕丝筛管复合防砂……………………………………………………………63.4射流泵排砂工艺……………………………………………………………………6第4

3、章防砂新工艺的现场试验及效果……………………………………………………84.1选井…………………………………………………………………………………84.2现场试验情况及效果评价…………………………………………………………8第5章排砂采油井的管理应注意的事项…………………………………………………14第6章结论…………………………………………………………………………………15致谢……………………………………………………………………………………1633第一章前言滨南油区部分油藏胶结疏松，容易出砂。目前的绕丝管内砾石充填防砂投产取得了较好

4、的效果，但是还存在粉细砂防不住、筛管损坏防沙失效和不能进行分层注水、分层测试及分层改造等问题。本课题主要对疏松砂岩油藏的出砂机理和目前的防砂工艺进行研究，探索高压预填砂、涂料防砂、人工井壁防砂、金属绕丝管复合防砂和射流泵排砂等新的防砂工艺机理，优选油井进行了防砂新工艺的现场实验，以注水开发的常规井和注蒸汽吞吐的稠油热采井为导向，在尚林地区和单家寺油田展开实验，取得了较好的效果。33第二章防砂新工艺的探索2.1疏松砂岩油藏出砂机理探讨滨南油区的各个油藏虽然差异很大，但出砂的原因基本类似。油层出砂是由于井底近井地带的岩层结构遭到破

5、坏所引起的，即剪切破坏和拉伸破坏。它与岩石的胶结强度、应力状态和开采条件有关。2.1.1胶结强度的影响岩石的胶结强度取决于胶结物的种类、数量和胶结方式。通常砂岩的胶结物主要为粘土、碳酸盐和硅质三种。其中以硅质胶结物的强度为最大，粘土胶结最差。对于同一类型的胶结物，其数量越多，则胶结强度越大，反之越小。胶结方式不同，岩石的胶结强度也不同，岩石的胶结方式可分为：（1）基底胶结：当胶结物的数量大于岩石颗粒数量时，颗粒完全浸没在胶结物中，彼此互不接触或接触很少。这种砂岩的胶结强度最大，但由于孔隙度、渗透率均很低，所以很难成为好的储油层

6、。（2）接触胶结：胶结物数量不多，仅存在于颗粒接触的地方。这种砂岩胶结强度最低。（3）孔隙胶结：胶结物数量介于上述两种胶结类型中间。胶结物不仅在颗粒接触处，还充填于部分孔隙中。胶结强度也处于上述两种方式的强度之间。滨南易出砂的油层主要以接触胶结方式为主，其胶结物数量少，而且胶结物中粘土含量较高。但这种储油层孔隙大、渗透性好。如单二块油层是以稠油为胶结物，所以油层严重出砂。2.1.2地应力的影响地应力是决定岩石原始应力状态及其变形破坏的主要因素。钻开岩层前，岩石在垂向和侧向地应力作用下处于平衡状态。垂向地应力大小取决于油层深度和

7、岩石比重，侧向地应力除与地层深度有关外，还与岩石的力学性质及岩石中的流体压力有关。钻井后近井地带的应力平衡遭到破坏，射孔使井筒周围岩石产生不同程度的损坏，水泥环松动、炮眼周围地应力作用使岩石剪切破坏，颗粒压碎造成出砂，这与过低的井底压力或过大的生产压差有关在生产过程中，井壁岩石都将保持最大的应力值。以上是影响油层出砂的内在因素。332.1.3开采条件采油过程中由于液体渗流而产生的对颗粒的拖曳力是出砂的重要因素。在其它条件相同时，生产压差愈大，渗滤速度愈高，在井壁附近液流对岩石的冲刷力就愈大，如果液体的粘度再高一些就更容易出砂，

8、因为粘度高，其拖曳力也大。另外在同样的生产压差下，地层是否易于出砂还取决于建立压差的方式。所谓建立压差是指以缓慢的方式建立压差还是以突然（或急剧）的方式建立压差。因为在同样压差下，二者在井壁附近油层中造成的压力梯度不同所示。突然建立压差时，压力未能迅速传播出去，压力分布曲线很