形状记忆材料成就贝克休斯防砂系统

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1、形状记忆材料成就贝克休斯防砂系统-工程论文形状记忆材料成就贝克休斯防砂系统文IBakerHughes编译l李世毅唐山防砂失效往往是由生产循环和油藏或井眼挤压变形引起的。贝克休斯公司(BakerHughes)加大对新材料的研发，最新推出了适用于砂岩层的GeoFORM防砂管理系统。该系统为贝克休斯公司的专利技术，它通过减少砂堵和防砂失效进而降低作业风险，可以在不开泵的条件下完成裸眼防砂作业，防砂效果不亚于砾石充填完井，有安装占地面积更小、滤砂效率更高和粒径尺寸覆盖范围更广等优点。目前，GeoFORM技术可适应的井底温度达85℃，即可适用于全球大多数井

2、眼。形状记忆聚合物技术GeoFORM系统以形状记忆聚合物(ShapeMemoryPolymers，简称SMP)技术为基础，其力学性能、化学稳定性、滤失性、抗腐蚀能力等都比较出色。SMP材料有固定的形态，外径稍大于井简直径。在生产过程中，SMP受热后收缩，可以完全贴合在中心管的外侧，从而可以顺利下入井底。当GeoFORM系统下放到指定位置后，SMP在井底温度以及洗井液、驱替液活性物质的作用下恢复原始形态，充满中心管与地层之间的环空，并将残余应力作用于井壁。这样就可以避免砂堵和过热点等防砂失效风险，从而保证了防砂效果，稳定近井地层、防止地层砂运移并提

3、升完井可靠度。出色的滤失特性SMP材料与过滤介质类似，有良好的滤失性，可以保持高渗透率（约40达西）。通过与井筒完全贴合并对地层施加应力，当生产期间出现压力波动时，GeoFORM系统可有效阻止颗粒运移。而且，其滤失特性覆盖的粒径范围更广，可以实现井底流压的最大化，不亚于砾石充填防砂效果。下入井眼和层位封隔常规的砾石充填工作一般需要10位工程师和现场作业人员，而安装GeoFORM系统可以由两个人完成，也不需要专门的泵和填料作业，可以减少l一3天的钻机运转时间。用来激活SMP的少量化学物质可以加入到洗井液中，通过泥浆泵或水泥泵循环至井底。因此，Geo

4、FORM系统不仅能够提供良好的防砂效果，还可以提高工作效率、简化后勤管理。更加灵活的模块化结构GeoFORM系统为简易模块化设计，可利用现场人力、资源以及中心管进行就地组装，也可根据用户需求进行定制。中心管无需焊接，可以采用现场材料进行作业。节约成本GeoFORM系统作业时需要更少的设备和资源，在安装时需要的人力和时间更少，可以简化后勤作业、减少设备占地面积、节约人力以及降低HSE风险。因此，与传统砾石充填防砂技术相比，GeoFORM系统是一个更为实际、节约成本的选择。目标气层以低渗透率的页岩和粉砂岩互层为主，通常这种地层只适合采用压裂充填完井，

5、但由于靠近含水层，使得这一方案并不可行。而GeoFORM系统确保滤失量最小，将水敏性地层暴露风险降到最低。激活后的SMP实现了全井筒贴合，从而保证生产井在无砂堵的情况下安全生产。亚德里亚海(AdriaticSea)作业人员需要识别目标井及其他几个计划生产层段的区域，而GeoFORM技术为这一复杂环境提供了一个更加简单、经济、高效的防砂方案。GeoFORM系统可用于替代裸眼砾石充填作业、水平井、补救性防砂作业、小井眼作业、常规油气和重油开采等。