4吋小井眼复合防砂探究和应用

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1、4吋小井眼复合防砂探究和应用　　摘要：4寸小井眼井防砂一直是防砂技术领域的难题。通过对4寸小井眼悬挂封隔器进行研究，改进配套工具，完善施工工艺，使其更适用于4寸小井眼井防砂。对辽兴公司曙3-13-7C井行了防砂试验，取得了成功，措施成功率100%，有效率100%，累计增油1.05×103m3，为辽河油田4寸小井眼井防砂摸索出一条很好的技术思路。关键词：4寸小井眼井预充填砾石下4寸小井眼防砂悬挂器研究与应用辽河油田在油井开采中，部分有产能的停产井采取了打侧钻方式来复产，侧钻后套管内径变小，（一般的是

2、51/2“套管内打侧钻悬挂4”套管其内径为φ86mm；7“套管内打侧钻悬挂5”6套管其内径为φ111.96mm）。51/2“套管侧钻悬挂4“套管的油、气井（简称4“小井眼井）内径非常小，大大增加了油、气井出砂治理的难度。目前，针对4”小井眼井出砂问题，普遍采取人工井壁防砂技术来解决。但该技术防砂有效期短。采取机械防砂使用常规的悬挂封隔器内径小（内径只有φ28mm），无法实施后期的常规冲砂措施，导致常规的机械防砂方式无法继续实施。以辽河油田辽兴公司为例，该公司的采油二区是80%都是侧钻井，由于油井出

3、砂而被迫关井的井有25余口。因此，如何管理好这些出砂井，让这些出砂井恢复正常生产，将直接关系到油田今后发展和经济效益的提高。一、防砂技术原理该技术采用小井眼大通径悬挂器、高强度无接箍防砂筛管组成防砂完井管柱。首先，下预充填砾石管柱，然后利用700型压裂车组将砾石通过携带液正挤入地层亏空处，最后，下小井眼悬挂器下面携带筛管至预定深度，投球打压坐封丢手，将完井管柱留在出砂油层段，通过人工砾石和防砂筛管二道防砂屏障实现对小井眼井油层部位机械防砂。二、防砂工艺研究1.小井眼悬挂器研究4吋小井眼悬挂器是悬挂

4、防砂管和密封套管环空的最关键的工具。它设计的合理与否将直接关系到防砂的效果。该悬挂器主要由液压部分、琐紧部分、密封部分、卡瓦锚定部分、丢手部分等组成。目前使用的4”小井眼封隔器是常规的封隔器，封隔器的内径较小（只有028mm）并密封件是橡胶做的，根据现场施工的实际情况和防砂后期维护的要求，我们自己研制一种新型的4吋防砂悬挂器，其防砂特点如下：1.1内通径大，其内径能达到56mm，能够满足防砂后期下36mm小冲砂管冲砂的需求。61.2冲管悬挂和承受动载能力提高了一倍以上，增加了安全性。1.3密封采用

5、金属铜为密封件，耐高温。表14吋小井眼悬挂器技术规范2.充填砾石直径及筛管缝宽设计根据油气井出砂流速高、冲击力强的特点，选用高强度无接箍筛管做为井下挡砂屏障，根据普遍应用saucier理论，充填砂粒度中值为地层砂的5～6倍挡砂效果最好。根据实验室砂样库提供的砂样筛选结果，辽兴公司作业二区曙三区井出砂粒径中值在0.15mm左右，取地层粒度中值为0.15mm。砾石粒径尺寸：d砾石=0.15×5=0.75mm筛管尺寸：δ=1/3×d砾石=1/3×0.75=0.25mm3.现场施工工艺3.1搬上，洗压井，

6、起出原井管柱结构。3.2下73mm油管与60.3mm组合管柱底带笔尖探砂面，有砂冲砂至人工井底。3.3下80mm通井规通井至人工井底，起出通井管柱。（若遇阻核实井况）3.4下Φ73mm油管与60.3mm组合管柱底带笔尖至设计位置。3.5装LH-700型井口及350型大四通，四周用钢丝绳固牢，做防砂施工准备。63.6连接700型泵车、地面管汇；700型泵车、地面管汇和井口循环试压40.0MPa，稳压5min不刺不漏。3.7正挤油层处理剂。3.8防砂施工。3.9关井固化3天后，直接下油管探砂面，冲砂至

7、人工井底。3.10刮管。3.11按顺序下防砂管柱。3.12投球打压，悬挂器坐封丢手，起出丢手管柱。3.13按甲方要求，下泵完井。三、技术特点1.砾石填充于炮眼及近井地带的亏空外，与其它防砂方法相比较，对防砂井的产能影响小。2.防砂有效期达到1～2年甚至更长。3.人工砾石在筛管周围、地层亏空部位、裂缝中形成连续的、高渗透性的有一定压实强度的人工砂桥，可以有效的控制细粉砂向井筒方向的运移，防止近井地带堵塞，保持油井正常生产。4.能有效地保护套管。压裂充填防砂后，油井出砂得到有效控制，可以减少因地层出砂

8、造成地层亏空，地应力不均对套管造成的损坏。65.管内冲砂作业方便。由于悬挂筛管的封隔器通径大，为管内冲砂作业带来方便。四、现场应用情况1.应用效果2010年小井眼复合防砂技术共在辽河油田辽兴公司实施防砂六口井，措施成功率100%，有效率100%，截止到12月30日，已累计增油3.63×103m3。2.典型井例曙3-13-7C井位于辽河断陷西部凹陷曙光油田曙三区杜26块，曙三区杜家台油藏储层岩石胶结疏松、油井出砂严重的问题，采取压裂防砂技术有效地减缓了出砂的速度，使油藏开发效果得到了