讲课：挤压充填改

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1、高压挤压充填防砂工艺技术一、概述胜利油田地质构造复杂，油藏类型多。目前已开发的60余个油田中疏松砂岩油藏约占1/3，原油产量也占胜利油田总产量的30%以上，是胜利油田的主力生产油藏。疏松砂岩油藏一般地质年代新，埋藏浅，油层压实程度低，成岩性差，胶结疏松，开发过程中极易出砂，极大地影响了油田的正常开发和生产。因而，搞好疏松砂岩油藏防砂新技术的研发推广应用工作也就成为保持油井高产、稳产的重要措施之一。胜利油田开发初期地层能量充足，地层颗粒间所受应力相对平衡；综合含水低，没有进行注水工作，地层粘土矿物不易分散运移，胶结相对较好；但有些油田，例如孤东油田，胶结特别疏松，开发初期即有出砂现象。基于

2、这种油藏特点，为了有效地开发疏松砂岩油藏从七十年代初期开展了防砂工艺技术的研究攻关，到90年代中期逐步形成了三项成熟的主导防砂工艺：以绕丝筛管砾石充填、悬挂滤砂管为代表的机械防砂工艺技术；以涂料砂、固砂剂、干灰砂为代表的化学防砂工艺技术以及复合防砂工艺技术，这些技术的开发与应用基本满足了胜利油田开发初期的防砂的需要，确保了胜利油田自开发以来长期持续稳产。随着油田随着油田的进一步勘探开发，油藏情况发生了新的变化：1）大量流体的产出，储层压力下降，储层砂体承载砂粒的负荷逐渐增加，砂粒间应力平衡受到破坏，胶结力降低，出砂日益严重；2）地层亏空逐步增大。由于开采过程中油井不断出砂，地层亏空，长期

3、下去造成井壁坍塌，甚至套管变形，防砂难度加大；3）平均单井日产量递减迅速。为遏制这种情况的加剧，除采取注水等措施补充地层压力，提高油井产能外，从防砂角度讲应采取具有增产作用的防砂方法。4）综合含水不断上升。含水的升高，加速了地层粘土矿物膨胀和运移，油层岩石胶结力进一步降低，这样不仅会堵塞油层孔隙，又加剧了油井的出砂。另外在高含水期，主要生产手段是靠大泵体液，提高采液强度。势必造成液流速度增加和生产压差增大，从而使油井出砂进一步加剧，高速含砂液流冲刷和放大生产压差对防砂挡砂屏障造成破坏，导致防砂失效，生产有效期也短。5）注水开发使出砂进一步加剧。随着注水工作的进行，储层中粘土进一步膨胀分散

4、，有的还会随地层流体的迁移使地层胶结力下降，而且在注水开发中为了保持产量必定要提高采液量，这样会增加地层流体的流速，加大流体对地层砂的冲拽力，增加了油井的出砂量。因此随着注水工作的深入，防砂难度越来越大。为了搞好油田开发进入中后期的防砂工作，研究并推广应用一种适应油田开发新特点的防砂技术十分必要。自封封隔器挤冲转换总称冲管筛管信号指示总称挤压充填工具二、高压挤压充填防砂工艺的研究1、高压挤压充填防砂机理高压挤压充填技术将大量石英砂挤进地层，在井筒附近形成多级挡砂屏障的高渗透带，大大增加了挡砂层的厚度，将地层砂和石英砂的混合面推向较远处，以扩大低渗透面的渗流面积，消除射孔孔眼附近的瓶颈阻流

5、，降低生产压差，从而控制出砂，同时能有效地解除井筒附近的污染堵塞，并提高产能。因此高压挤压充填防砂技术不但大大延长防砂有效期，而且具有良好的增产效果，是开发高含水期地层亏空井、污染井等有效的防砂技术手段。2、高压挤压循环充填防砂工艺管柱2.1单油层高压挤压循环充填防砂工艺管柱1）管柱组成该管柱由底部自封封隔器（皮碗、丝堵、桥塞）、挤充转换总成、绕丝筛管、冲管、信号指示总成、高压挤压充填工具等组成，如图所示。2）工艺原理及施工过程①坐封丢手防砂管柱将管柱下入设计位置后，投球坐封，封隔器将油套环空密封，进一步提高压力，实现丢手。②地层高压挤压施工携砂流体由油管通过充填口进入地层，当压力升高到

6、一定程度后，停止加砂，进行顶替；③环空充填施工地层挤压施工完成后，为使充填更加密实，还应进行环空砾石充填，将油管上提2m，再放回原位，实现环空充填。（4）起出丢手管柱，下泵生产。3）主要技术指标适用套管：7in最大外径：152mm留井工具通径：98mm施工最小当量通径：50mm封隔压力：≥35MPa。4）技术特点①一趟管柱可完成打桥塞、挤压、充填、下生产封隔器等多个工序；②可实现无套压施工，有利于保护油层以上套管；③更换密封件后，可满足热采井的高压防砂施工；④由于高压挤压充填工具通径大、封隔压力高，可应用于压裂防砂井的施工；⑤采用先丢手后施工，提高施工安全。2.2长井段多油层分层高压挤压

7、循环充填防砂工艺管柱1）管柱组成该管柱主要有顶部主封隔器、中间封隔器、内、外充填总成、信号器、绕丝筛管、挤充转换总成、自封封隔器等组成。2）工艺原理及施工过程①坐封丢手防砂管柱。将管柱下入设计位置后，坐封顶部分隔器，丢手防砂管柱，再坐封中间封隔器；②底部油层挤压施工调整管柱，使得内充填总成充填口与底部油层外充填口相对，此时内外充填口互相密封，冲管尾部由挤冲转换总称密封，实现施工过程中防砂内外管柱密闭，中间封隔器坐封后使得底部油层与上