YH第9章 油水井防砂.ppt

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1、第9章油水井防砂第二篇采油化学9.1油水井出砂（1）地层出砂类型地层出砂是油田生产过程中遇到的普遍问题，根据生产过程中的出砂程度，地层出砂主要分为以下三类：A.不稳定出砂正常生产条件下出砂量随时间而递减。该现象通常出现在射孔或酸化后的排液过程中，以及水锥进或放大油流之后，出砂浓度与体积及其衰减时间等物理量变化较大。B.连续性出砂油井生产过程中长时间稳定的连续出砂。该时期内生产参数、出砂浓度都较稳定，衰减时间变化小。C.突发性大量出砂是指短时间内大量出砂造成油井突然砂堵或关闭的事件，如放大油流或关井作业时砂桥造成砂堵，或大量出砂造成井眼砂堵。第9章油水井防砂按地层胶结强度及出砂表现，出砂地

2、层可分为三类：①流砂地层即未胶结的疏松地层。颗粒之间无有效的胶结物，仅靠压实作用和内部流体内聚力作用而成岩，不易取心，投产后立即出砂并连续不断，此类地层出砂严重，防砂难度高。②部分胶结地层此类地层含胶结物较少，胶结差，强度低，取心易碎，投产后出砂不断加重。③脆性砂地层此类地层胶结物含量较多，强度中等，易取心。流体产出时能把砂岩表面颗粒冲刷走，出砂规律呈周期变化。由于出砂，使地层中出现冲蚀空穴，过流面积大增，流速骤降，出砂明显减缓，甚至不出砂，如此周而复始。此类地层先期裸眼砾石充填防砂成功率较高。（2）出砂地层分类第9章油水井防砂9.1油水井出砂内在因素：-地层应力;-胶结物种类、含量分布

3、、胶结类型;-渗透率;-成岩压实作用、地质年代等。一般地，胶结物含量高、分布均匀、渗透率越低、地质年代早、埋藏深，成岩强度高，压实作用也好，越不容易出砂，反之亦然。第9章油水井防砂9.1油水井出砂（3）地层出砂原因外在因素固井质量不好或不合格；采液速度突然发生变化或采油速度过高；低质量(即对地层伤害严重)入井液和频繁的修井作业；不合理的生产及作业措施造成油层伤害，如注水强度过大、加砂压裂、强抽以及油井的酸化、压裂等措施不当；注水压力不稳定引起的震荡作用；地层压力持续下降，油井含水上升；开发中、后期油井提液，加剧了对颗粒的冲刷，从而降低地层胶结强度；原油粘度大，携砂能力强，也是出砂的其中一

4、个因素。主要是生产方案及制度不合理引起地层出砂。第9章油水井防砂9.1油水井出砂（3）地层出砂原因第9章油水井防砂油井出砂：-采油层段堵塞；-管线和设备堵塞；-抽油泵磨损；-井壁坍塌，使套管受挤压而变形；水井(主要在洗井或排液时发生):引起水层堵塞。（4）出砂危害9.1油水井出砂机械防砂法化学防砂法其它防砂法油水井防砂第9章油水井防砂桥接防砂法胶结防砂法人工井壁防砂法化学防砂法第9章油水井防砂绕丝筛管砾石填充防砂常规砾石填充防砂;振动砾石填充防砂;分层砾石填充防砂;旁通砾石填充防砂.滤砂管防砂双层预填充绕丝筛管;不锈钢金属棉滤砂管;金属毡滤砂管;陶瓷滤砂管;可膨胀割缝管.机械防砂法第9章

5、油水井防砂由桥接剂将松散的砂在它们接触点处桥接起来，达到防砂的目的。（1）防砂的原理第9章油水井防砂9.2化学桥接防砂桥接剂是指能将松散砂粒在接触点处桥接起来的化学剂。（2）桥接剂无机阳离子型聚合物有机阳离子型聚合物第9章油水井防砂9.2化学桥接防砂A.无机阳离子型聚合物由铝离子、锆离子组成的多核羟桥络离子B.有机阳离子型聚合物支链上有季铵盐结构的有机阳离子型聚合物用胶结剂将松散的砂在它们接触点处胶结起来，达到防砂的目的。（1）防砂的原理第9章油水井防砂9.3化学胶结防砂胶结剂是指能将松散砂粒在接触点处胶结起来的化学剂。（2）胶结剂无机胶结剂：硅酸、硅酸钙等有机胶结剂：树脂、冻胶等第9章

6、油水井防砂9.3化学胶结防砂第9章油水井防砂9.3化学胶结防砂无机胶结剂A.硅酸：水玻璃-油或盐酸；B.硅酸钙：水玻璃-油或氯化钙。有机胶结剂树脂：酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和呋喃树脂；冻胶：如聚丙烯酰胺冻胶；聚氨基甲酸酯；焦碳。偶联剂能使两种材料或分子发生偶合作用的物质。偶合剂和两种材料之间都有较好的亲和力，由此可以改变两种材料之间的界面性能，提高其界面粘合性。γ-氨丙基三乙氧基甲硅烷偶合剂水解生成甲硅醇聚甲硅醇的羟基部分可通过氢键与砂粒表面的羟基结合；其余部分与树脂结合再缩合脱水生成聚甲硅醇（3）化学胶结防砂步骤B、胶结剂注入E、胶结剂固化A、地层预处理C、增孔液注入第9章油水井防

7、砂9.3化学胶结防砂A、地层的预处理不同目的的预处理用不同的预处理剂：若要顶替出砂层中的原油，可用盐水。若要除去砂粒表面的油，可用油溶剂处理。油溶剂包括液化石油气，汽油、煤油。若要除去影响胶结剂固化的碳酸盐，可用盐酸。若要为砂准备一个为胶结剂润湿的表面，可用醇或醇醚，如正己醇、乙二醇丁醚。9.3化学胶结防砂B、胶结剂的注入将胶结剂注到松散砂层，与砂接触。为使胶结剂均匀注入，在注胶结剂前可先注一段塞转向剂（如丙醇、柴油和乙基纤维素的混