生产井防砂工艺简介ppt课件.ppt

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1、常用防砂工艺及选井条件a、减产或停产作业油井出砂最容易造成砂埋油层、砂堵油管、地面管汇和贮油罐积砂。b、地面和井下设备磨蚀由于油井产出流体中含有地层砂，主要成分是SiO2，硬度高，能使抽油泵阀座磨损而不密封、阀球点蚀、柱塞和泵缸拉伤、地面闸门失灵、输油泵叶轮严重冲蚀。c、套管损坏、油井报废最严重的情况是随着地层出砂量的不断增加,套管外的地层孔穴越来越大，到一定程度往往会导致突发性的地层坍塌。套管坍塌部位由于受力失去平衡产生变形或损坏。严重时会导致油井报废。防砂是保障出砂油田正常生产必须的措施！出砂的危害一般

2、油层的出砂可分为充填砂和骨架砂，当流体的流速达到一定值时，首先使得充填于油层孔道中的未胶结砂粒发生移动，油井开始出砂，随着流速的增加、油井受力发生变化，油井出砂量增加，当流体的流速和生产压差达到某一定值时，油井发生剪切破坏，造成岩石结构损坏，使骨架砂变为自由砂，被流体带动着移动，引起油井大量出砂。1、出砂的机理A、剪切破坏机理上覆岩层压力由孔隙压力与骨架应力共同平衡。随开采进行，油藏压力逐渐降低，施加在岩石骨架上的压力越来越大，当该力超过岩石的抗剪切应力，岩石就会被剪切破坏。剪切破坏的主要因素是油藏压力的衰

3、减或生产压差过大，如果油藏能量得不到及时补充或注水效果差或生产压差超过岩石强度，都会造成地层的应力平衡失稳，形成剪切破坏。B、拉伸破坏机理在开采过程中，流体由油藏渗流至井筒，沿程会与地层颗粒发生摩擦，流速越大，摩擦力越大，施加在岩石颗粒表面的拖曳力越大，即岩石颗粒前后的压力梯度越大，岩石就会遭受拉伸破坏。与过高的开采速度和过大的流体速度有关。流体对岩石的拉伸破坏主要集中在炮眼周围，因为炮眼周围的流速远大于地层内部，另外，近井地带流体易脱气，粘度增大，对岩石颗粒的拖曳力也会增大。两种机理同时作用并相互影响,剪

4、切引起地层破坏后，地层颗粒更容易在产液拖曳力作用下发生运移。2、影响出砂的因素（1）地质因素（2）开采因素（3）完井因素自然因素人为因素a、地层压降及生产压差对出砂的影响b、流速对出砂的影响a、射孔孔道填充物对出砂的影响b、射孔参数对出砂的影响b、颗粒胶结强度a、构造应力的影响c、流体性质c、含水上升或注水对出砂的影响d、蒸汽吞吐对出砂的影响断层附近和构造顶部区域原构造应力最大，是地层强度最弱的部位，局部内部骨架已经被破坏，是最容易也是出砂最严重的地区。地层埋藏越深，压实作用越强，胶结强度越高，越不易出砂。

5、孔隙式胶结＞孔隙-接触式胶结＞接触式胶结1、含油饱和度越高，胶结越好。2、原油粘度越高，越易出砂（a、粘度高，毛细管力小，胶结强度弱。b、粘度高，作用在岩石颗粒上的拖曳力大e、日常管理不当导致压力激动1、压降过大导致岩石颗粒负荷大，形成剪切破坏。2、压降引起脱气导致原油粘度增大3、压降需要放大生产压差，作用在岩石上的拉伸作用力增大，更易出砂。1、含水上升导致毛细管力下降，地层强度降低2、胶结物被水溶解3、注水对地层的冲刷作用加剧出砂1、高温高压蒸汽将环空充填砂挤入地层或溶蚀，井筒内砾石充填带被破坏；放喷时大

6、量地层砂回吐从绕丝管导致出砂。2、热采采油速度高，导致近井地带地层压降大，射孔后各种填充物导致孔道堵塞，孔道压降是生产压差的主要组成部分（80%）应采取大孔道、高密度射孔方式降低流动阻力，降低流速。常用防砂工艺技术：一、绕丝筛管砾石充填防砂技术二、化学防砂技术三、复合防砂技术四、解堵类防砂技术五、复杂结构井防砂技术六、热采井防砂技术一、绕丝筛管砾石充填防砂技术原理：利用选定缝隙尺寸的绕丝筛管下入油井正对出砂油层，然后在绕丝筛管周围填入一定粒度的砾石，形成一个二级拦截过滤体系，较细的地层砂在充填砾石面上被阻留

7、，而砾石本身比筛缝大又被阻隔在筛管周围，以保证让流体流过而阻挡地层砂进入井中，使油井既能获得产能又可控制出砂。绕丝筛管充填砾石绕丝筛管00.20.40.60.8102468101214161820砾石与地层砂粒度中值之比充填前后砾石渗透率之比砾石绝对渗透率太低地层砂可以自由通过地层砂侵导致充填体渗透率急剧下降理想的粒径比按索西公式D=（5～6）d50。实际地层砂粒度分布范围广，采用：D=（4～8）d50。筛缝尺寸应等于最小充填砾石尺寸的1/2～2/3。油田地层砂平均粒径中值为0.1mm，则充填砂砾石直径为0

8、.4～0.8mm，筛缝尺寸为0.3mm，选择石英砂和陶粒作为充填砾石。充填砾石及筛管尺寸选择砾石的质量要求：超大或过小尺寸的颗粒含量不得超过砾石总质量的2%；砾石的圆、球度不低于0.6；在标准土酸中的酸溶度小于1%；砾石试样水浊度不大于50度；显微镜观察不能发现两个或两个以上的颗粒结晶快；抗破碎试验产生的细颗粒砂质量应符合要求。适用范围：1、不宜用于粉细砂岩（地层砂粒径中值＜0.07mm）和高泥质含量的地层。因为