简论油井出砂的危害及防砂技术
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指油井在生产过程中,地层中的砂颗粒进入井筒,导致生产井筒中的砂量增加。
油井出砂不仅会降低油井的产能,还会对油井设备造成损坏,影响油井的稳定性。
探讨油井出砂的因素分析和防砂技术对策非常重要。
油井出砂的主要因素可以归纳为地层力学性质、油井完井、地层流体动力学以及产层特征等四个方面的因素。
地层中的力学性质是导致油井出砂的重要因素之一。
地层中如果存在弱层、疏松层、脆性层等地质构造,容易发生砂粒脱离地层进入井筒。
地层中的水动力作用也是导致出砂的重要因素,水流对地层中的砂粒起到冲刷作用,使砂粒脱落进入井筒。
了解地层的力学性质,对油井出砂的预测和防治非常重要。
油井完井对油井出砂的影响也非常大。
完井中的水泥固井质量、套管完井质量等都会影响到油井的防砂效果。
如果完井质量不好,套管间存在裸眼区或存在裂缝,会使得地层中的砂粒从这些位置进入到井筒中。
提高完井的质量,采取防砂措施非常重要。
地层流体动力学也是导致油井出砂的重要原因之一。
地层中的流体动力学主要与地层渗透性、井底流速、井底流量等因素有关。
如果井底流速过大,会使地层中的砂粒被冲刷进入到井筒中。
控制井底流速、流量,合理管理油井的生产参数,可以有效减少油井出砂。
产层特征也对油井出砂起到重要影响。
一些产层细颗粒砂岩、脆性砂岩等,容易发生砂粒脱离地层进入井筒。
在选择油井开发方案时,要根据产层特征合理选择防砂技术。
为了有效防止油井出砂,可以采取以下防砂技术对策:1. 合理选择完井方案:在完井过程中,应严格按照设计要求进行套管的安装和水泥固井,避免存在裸眼区或存在裂缝,确保完井质量。
2. 使用防砂工具:如防砂套管、防砂滤管等,可以阻止地层中的砂粒进入到井筒中。
3. 调整井底流速:合理管理井底流速和流量,减小油井的生产参数,降低地层中的砂粒冲刷进入井筒的风险。
4. 人工增注剂:通过注入人工增注剂来改变地层渗透性或黏结砂粒,减少砂粒从地层中脱离的可能性。
浅析油井出砂的危害及防砂技术
井 出砂 的危 害及 防砂技 术进行 简要 的分析探 讨 , 希望通过 本文 过化学技 术在油井 地层周 围形成渗透性 较好 的人工井壁 , 利 用 能够给相 关工作 者带来帮助 。 机 械防砂技 术进行 二次挡砂 , 这样 可以有效 的防止 油井 出砂 的 关键词 : 油 井出砂 ; 危 害; 防砂技 术 问题 , 防 砂效 果也相 对较 好 , 而且 这种 技术 可以较 长时 间的 使
浅析油井 出砂 的危害及防砂技术
哈长 鸣 ( 辽河 油 田钻采 工艺研 究 院钻采 工程设 计 中心办 公室 , 辽宁 盘锦 1 2 4 0 1 0 )
摘要 : 近年 来 , 我 国经 济有 了较快 的发展 , 作 为能源 消耗 大 段地层使 用化 学防砂技 术更 为合适 , 施 工后不要在井 内 留下 杂
1 . 3在 油井 施工 中一 般都 是使 用单 一类型 的抽 油泵 , 这种 抽油泵是 没有办法达到 出砂 的效果的 。
2 . 4 . 2防排结合的 治砂 技术 科 学技 术的进 步 促使 人们对 防砂 技术 的应 用提 出 了更高
2 油井的主要 防砂技术
2 . 1机械防砂和防砂管柱技术
2 . 4 . 1 压 裂充填防砂技术 采量和开 采效率 的降低 , 油井 出砂的具体 危害还表现 在以 下几 这种技 术通常 会在高渗 透疏松砂 岩油 层中有所 应用 , 因为 个方面 : 油藏 开发 时间长 , 降低 了油 层的 胶结 强度 , 为 了提高 油 田的产 t . 1 在油井开采 中要做好相关 的防砂准备工作 , 如果没有做 量, 必须 对 油 田的开采 速度进 行提 高 , 这样 会导 致油 层 出砂的 好预防措 施, 出砂的问题就会 比较严重 , 影响油 田的开采效率 。 现象 越加 明显 , 要 想 实现油 田的稳 产还 要防 止油 井 出砂问题 , 1 . 2当产生 油井 出砂 问题 时 , 会有 很 多的油 井停 止生 产工 这种技 术可 以 作, 调 离工作 人 员增加 油井 的维护 工作 , 当然 油井 出砂后 修护 这就需要 将压 裂和砂石 充填防砂技 术结合起 来 , 有效的增加 油井的产能 , 还可以起到防 砂的效果 。 的难度也是 很大的 , 会增加 员工的工作量 。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指在油井生产过程中,地层中的砂粒被带上来并随着产出的油一起流出井口。
油井出砂不仅会造成生产设备的磨损和损坏,还会影响油井生产的稳定性和效率。
分析油井出砂的因素并探讨相应的防砂技术对策,对于提高油田开发的经济效益和生产效率具有重要意义。
一、油井出砂的主要因素分析1. 地层的力学性质油井出砂的主要原因之一是地层内在的力学性质。
地层中岩石颗粒有大小不一的孔隙空间,当油井生产时,地层中的砂粒会随着产油液一起流出井口。
这种现象通常发生在地层的疏松砂岩和砾岩中,这些岩层的孔隙结构比较复杂,容易存在砂化现象。
2. 油藏流体的性质油藏中的流体性质也是导致油井出砂的重要因素之一。
当油井生产时,油藏中的油、水和天然气会随着压力的变化而混合流出井口。
在油藏中,这些流体常常伴随着一定量的固体颗粒,这些颗粒在流动过程中会随着流体一起被带上来,导致油井出砂的现象。
3. 井筒结构和操作方式油井的井筒结构和操作方式也会对油井出砂产生影响。
井筒的设计和施工质量直接影响着井筒的稳定性和完整性,如果井筒的结构不合理或者工艺不当,容易引起井底发生砂化现象。
操作方式也会影响油井生产的稳定性,不当的操作容易导致井底压力变化剧烈,加剧砂化现象。
二、油井出砂的防砂技术对策探讨1. 地层工程技术地层工程技术是油井出砂的重要防治手段之一。
通过对油藏地层的调查和分析,了解地层的力学性质和岩石结构分布,可以合理选择井眼位移和井口周围的封隔材料,从而减少地层砂化带来的影响。
2. 井口系防砂技术在油井井口周围,可以采用井口系防砂技术来减少油井出砂现象。
比如通过设置适当的井口防砂装置,合理利用固控技术,控制井口的流体压力和流速,避免砂粒的被带上来。
3. 井底环境改造技术井底环境改造技术也是防治油井出砂的重要手段。
可以通过注入固化剂、封堵剂等化学材料,改善井底环境,减轻地层砂化的程度,从而减少油井出砂现象。
4. 提高油井生产管理水平提高油井生产管理水平也是防治油井出砂的关键。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指在油井生产过程中,地层中的砂粒被带入采油系统中,导致设备磨损、管道堵塞甚至井口堵塞。
油井出砂不仅会影响油田的产量和开采效率,而且还会增加生产成本,降低油田的经济效益。
研究油井出砂的因素、防砂技术及对策,对提高油田的开采效率和经济效益具有重要意义。
一、油井出砂的主要因素1. 地层岩石特性地层中的砂粒含量、形状和大小是油井出砂的重要因素。
当地层中的砂粒含量较高、砂粒颗粒较大时,油井出砂的风险就会增加。
这些砂粒在采油过程中易被输送到地面,导致油井出砂问题。
2. 产量及采出液量油井的产量和采出液量也是影响油井出砂的重要因素。
产量过大或者采出液量过高会导致地层压力降低,砂层容易崩塌,从而导致油井出砂问题。
3. 井底流速井底流速是指地层流体在井底的流速,它是影响油井出砂的一个重要因素。
井底流速过高时,砂层容易被冲击破坏,导致油井出砂问题。
4. 井筒结构及完井方式井筒结构及完井方式直接影响到油井出砂的发生。
当井筒结构不合理或者完井方式不当时,容易引起地层砂粒的涌入和输送,从而形成油井出砂问题。
二、油井出砂的防治技术1. 人工堵砂人工堵砂是指通过添加一定的物质或者采取一定的措施,将地层中的砂粒固定在原位,防止其被输送到井口或者地面的一种技术手段。
这种方法包括注浆、注漏、封堵等工艺,通过固化地层砂粒,防止其对采油系统的侵蚀。
2. 防砂管柱防砂管柱是一种专门设计的管柱,能够有效地阻挡地层中的砂粒进入油井系统。
这种管柱通常采用特殊的材料制成,并且具有特殊的结构设计,能够有效地过滤掉地层中的砂粒,保护采油系统的安全运行。
3. 人工举升液柱人工举升液柱是通过提高井口液柱的压力,使得地层中的砂粒无法通过液柱的阻挡,从而达到防止油井出砂的目的。
这种方法能够有效地防止地层砂粒对油井系统的损害,保护油井设备的安全运行。
4. 井底提前砂化井底提前砂化是一种通过在井底注入一定的砂化剂或者添加一定的砂化剂,从而使地层中的砂粒得到固化和稳固的技术手段。
油井出砂的危害及防砂技术
油井出砂的危害及防砂技术作者:石磊来源:《中国科技博览》2016年第28期[摘 ;要]现阶段,随着我国科学技术水平的不断提高,对于整个油井出砂防砂技术提出了更高的要求。
本文针对目前油井出砂防砂技术的现状以及存在问题,提出几点有效的措施和建议,从而提高整个油井出砂防砂技术的质量和水平。
[关键词]油井出砂;存在问题;防砂技术;有效策略中图分类号:TE358.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)28-0029-01就目前而言,我国油井出砂防砂技术虽然得到了一定的发展,并且有了实质性的突破,但是在实际应用的过程中,仍然存在诸多难以解决的问题,这就需要广泛应用石油井出砂防砂技术,从而优化整个油田的效果。
一、油井出砂防砂技术概述传统的油田石油钻井设备主要是会出现崩塌等问题,严重者还会导致整个工程无法正常平稳的运转,从而导致其出现严重的施工问题,但是如果使用配套的石油钻井机器和钻具能够进一步优化整个油田石油施工的质量和水平,增强整个石油施工的效果。
(一)技术准备就一般油井出砂防砂技术而言其原理就是将动力传递给防砂设备然后再将动力传递给机械部分,结合相关套管书将钻井和下套管二者有机结合,这样才能够弥补其中的缺点,发挥其优势,与此同时,在这个过程中还能将这种技术应用于整个施工的过程中,确保整个防砂技术的安全性和稳定性,在这个过程中需要将液压装置与控制开关二者进行调整,从而优化整个油井出砂防砂技术应用效果。
(二)技术施工在整个技术施工部分主要是为了能够实现油井出砂防砂技术优势,将防砂设备放下然后在下面安放一个连接的装置,将其二者进行螺旋装置,在连接的部分增加一个锁紧设备,这样能够将其进行固定,从而实现连接装置安装轴将二者有机和结合,能够防止出现不必要的设备损伤,这也是整个油井出砂防砂技术应用的关键和核心。
(三)技术应用在整个油井出砂防砂技术应用,其主体部分和普通部分二者是不相同的,其不同之处就是在于整个套管内部存在一个平段,其目的就是为了将二者有机结合,这样才能够实现防砂和套管之间的连接,提高整个油井出砂防砂技术技术质量和水平。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨1. 引言1.1 背景介绍油井是石油工业的重要设施,其稳定运行对于石油开采具有至关重要的意义。
在油井生产过程中,可能会产生出砂现象,给油井的正常运行带来一系列问题和危害。
油井出砂不仅会导致设备损坏,增加生产维护成本,还有可能造成油层污染,影响油气生产效率及开采周期。
出砂现象的出现是由于地层中的砂粒被生产流体冲蚀或者地层压力下降引起,随着地层深度加深和压力下降,这种现象可能进一步加剧。
深入研究油井出砂的原因和对策具有重要的理论和实践意义。
通过总结分析油井出砂的原因,制定有效的防砂措施,可以提高油井的运行稳定性和生产效率。
本研究旨在深入探讨油井出砂的原因和影响,分析防砂技术对策及其有效性,为今后的油井生产提供科学依据和技术支持。
希望通过本研究,能够为油井出砂问题的解决提供参考和借鉴,推动油气田开发工作的顺利进行。
1.2 研究意义油井出砂是在石油钻采过程中常见的问题,导致油井设备磨损加剧、生产效率下降、生产工艺受限等一系列严重后果。
针对油井出砂问题进行深入研究具有重要的意义。
油井出砂问题直接影响着油田的开采效率和经济效益。
油井出砂后,砂粒会随着油体进入管道系统,造成管道磨损、堵塞等问题,影响油田生产的正常进行。
研究油井出砂因素并采取有效的防砂技术措施,可以提高油田的开采效率,减少生产成本,增加经济效益。
油井出砂问题也涉及到环境保护和安全生产。
砂粒的堆积和磨损会对设备和工作环境造成损坏和安全隐患,甚至可能引发事故。
研究油井出砂因素并采取相应的防砂技术对策,可以保障油田的安全生产,减少环境污染,维护生态平衡。
深入研究油井出砂因素及其防治技术对策具有重要意义,不仅可以提高油田的经济效益和安全生产水平,还有利于环境保护和资源可持续利用。
本研究对于探讨油井出砂因素分析与防砂技术对策具有重要的科学价值和实际应用意义。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨油井出砂的原因和影响,找出有效的防砂技术对策,从而提高油井的生产效率和运行稳定性。
简论油井出砂的危害及防砂技术
2 . 2携 、 排砂配套技 术 2 . 2 . 1有杆泵 高效携、 排砂采油配套技术 该技术主要对地层 出液富含细粉砂 ,且不能被抽油泵 同
2 . 1 防砂 配套 技 术
针对不同油井地质 出砂 的机理进行深入分析,应用 了砾 步抽 至 井 口、 砂 埋 油层 , 砂 堵 井 筒 和 泵 下尾 管 、 频 繁 作 业 冲 砂 石充填割缝管防砂 、 循环充填防砂、 C S . 1 新型固结剂 防砂 , 还 检泵 的出砂井, 在井 内配置合理 的井下工具 , 达到延长油井检 引进了 P C S Q覆膜 砂新型防砂工艺,该种新型覆膜砂 防砂工 泵 周期 的 目的 。 艺的机理决定了具有 防砂效果好, 有效期长, 防砂后 油井 的渗 高等优点, 还可 以在侧钻井小井眼 内实施防砂 , 这是以往 防砂 对不同油井出砂情 况有 的放矢选择适应性较强 的防砂工 艺。 主要机具构成及工作原理:系统配套硬件主要组成一抽 泵上管柱沉砂 器: 通过虹吸管沉砂 , 解决砂卡泵 问题 。在 柱 内的沉砂沉积入抽油泵磨擦副 ,相对减少了砂卡抽 油泵 的 透率高, 施工后井筒 内可以不 留塞 , 形成 的挡砂人工井壁强度 油泵 、 泵 上 管 柱沉 砂 器 、 泵下水力冲砂器。 工艺都实现不了的。同时我们根据不同的防砂工艺机理 ,针 油井停抽或生产过程, 率先挡砂 并积砂 , 防止抽 油泵上部油管
废 等。目前 , 油田常用 的油井防砂方法一般分为三类: ( 1 ) 机械 防砂 ; ( 2 ) 化学防砂 ; ( 3 ) 砂拱 防砂。通过对疑难 出
砂井的配套工 艺研 究与分析, 有针对性地采取 配套技术措施, 挖掘疑难 出砂井生产潜力 , 延长检 泵周 期, 起 到明
显效果。
关键词 : 油井 出砂 防砂技术 防砂 配套技术
油井出砂与防砂简析
1 油井出砂原因油井出砂是因为地层中的砂粒在油井生产压差的作用下,随着产出流体流向井底,其中一部分砂粒被产出液体携带到井口,而另一部分则由于密度差的因素沉积到井底,从而形成井底的积砂,目前造成油井出砂的原因主要有砂岩地层地质条件和油井开采条件。
2 砂岩油层地质条件1)油层中岩石的地应力分布情况:油层岩石处于一个复杂的地应场中,因为构造运动与人为因素的双重影响,使得油层中的应力分布状态十分复杂,应力场的不均衡是形成岩石结构破坏的主要因素,构造运动可形成断层、裂缝等,所以地层中局部应力过大就会破坏岩石原始结构,降低甚至破坏岩石强度,从而形成“砂源”。
钻井过程会使得地层应力场局部平衡被破坏,使得井壁岩石应力集中,在油井开采过程中,井壁岩石应力会一直保持最大的值,所以近井地带的岩石和井壁在同样条件下会先被破坏从而形成油井出砂。
2)油层中岩石胶结情况:岩石胶结强度是影响岩石结构的重要因素之一,胶结强度主要决定于胶结物的类型、数量与胶结方式等。
在砂岩层中,胶结物主要有以下3种:粘土、残酸盐和硅质,其中硅质胶结形成的岩石强度最大,碳酸盐胶结次之,粘土的胶结程度最差,但同一类胶结物,胶结物的数量越多,其胶结强度越大,反之越小。
胶结方式主要分为基底胶结、接触胶结和孔隙胶结。
3)渗透率影响和地层流体的性质:正常情况下,油层中岩石孔隙度越大,相对应的岩石渗透率也越高,岩石的强度就越低,油层出砂相对严重。
而随着油田持续开发,地层原始能量越来越低,当地层压力低于饱和压力的时候,地层中的原油就会脱气,随着气体不断溢出,原油的粘度也会随之加大,使其携带砂粒的能力增强,从而引起油井中砂粒运移,所以地层流体的粘度越大,油井越易出砂。
3 油井开采条件1)油井生产中射孔的影响,射孔密度过大会造成孔眼附近岩石破碎,严重的甚至会引起套管的损坏,这样都会引起油井出砂。
2)油井生产制度不合理:高强度抽汲、油井油嘴过大都会造成地层岩石结构破坏从而引发油井大量出砂。
油井出砂的危害及原因
油井出砂的危害及原因油井出砂是指构成储层岩⽯部分⾻架颗粒产⽣移动,并随地层流体流向井底的现象。
出砂造成的危害,主要有以下⼏⽅⾯:1)油井出砂会将油层砂埋、油管砂堵,严重时会使井底坍塌,损坏套管,使油井停产:2)油井出砂会加速井下设备、⼯具等的磨蚀,甚⾄磨损。
3)油井出砂,会造成停产⽽影响产量、增加井下作业量,从⽽提⾼了采油成本。
⼆、油层出砂的原因及规律油层出砂是由于井底附近地带的岩层结构破坏所引起的。
它与岩⽯的胶结强度、应⼒状态和开采条件有关。
岩⽯的胶结强度主要取决于胶结物的种类、数量和胶结⽅式。
通常砂岩的胶结物主要为粘⼟、碳酸盐和硅质三种,以硅质胶结物的强度为最⼤,碳酸盐胶结次之,粘⼟胶结最低。
对于同⼀类型的胶结物,其数量愈多,则胶结强度愈⼤,反之则⼩。
岩⽯胶结⽅式不同,胶结强度也不同。
对砂岩⽽⾔,基底胶结的强度最⼤,但其孔隙度、渗透率均很低,很难成为好的储油层;接触胶星-,结的胶结物中常含有粘⼟,其强度曲。
,最低;孔隙胶结强度处于上述两种谭o.2⽅式胶结强度之间。
⽆胶结物的流o.,砂地层依靠很⼩的流体附着⼒和周围环境圈闭的压实⼒⽽聚集,此种地层极易坍塌。
根据油⽥资料分析,在断层多、裂缝发育和地层倾⾓⼤的地区,因油层结构受到破坏,岩⽯强度降低,其原始应⼒状态被复杂化。
钻井前后井壁岩⽯应⼒发⽣变化等均能造成油层出砂,采油中其它条件相同时,⽣产压差愈⼤、渗流速度愈⾼,井壁附近流体对岩⽯的冲刷⼒就愈⼤,若液体粘度⾼就更易出砂。
相同⽣产压差下,地层是否出砂还取决于建⽴⽣产压差的⽅式。
这种⽅式是指缓慢还是突然(或急剧)地建⽴压差,因为在同样压差下⼆者在井壁附近产⽣的压⼒梯度不同。
⽯油⼈才⽹。
油井防砂
冲砂过程中所用的冲砂液要具有 一定的粘度、比重、又不损坏油层。 一定的粘度、比重、又不损坏油层。 常用的冲砂液有: 乳化液、 常用的冲砂液有:油、水、乳化液、 汽化液等。为防止油层污染, 汽化液等。为防止油层污染,在液体 中可加入表面活性剂。 中可加入表面活性剂。 冲砂的方法一般有正冲、反冲和 冲砂的方法一般有正冲、 正反冲三种。 正反冲三种。 如图A为联合冲砂管拄示意图, 如图A为联合冲砂管拄示意图, 是根据正反冲的优点而设计。 是根据正反冲的优点而设计。 在冲砂过程中应注意中途不能停 泵,以免被冲起的砂子下沉将冲砂管 卡住或堵死; 卡住或堵死;冲砂过程中应尽量使其 进出口排量大致平衡,防止井喷。 进出口排量大致平衡,防止井喷。
3
二、油层出砂的原因
油层出砂是由于井底附近地带的岩层结构破坏所引起的,它 油层出砂是由于井底附近地带的岩层结构破坏所引起的, 与岩石的胶结强度、应力状态和开采条件有关。 与岩石的胶结强度、应力状态和开采条件有关。 (一)、岩石的胶结强度主要取决于胶结物的种类、数量和胶结 )、岩石的胶结强度主要取决于胶结物的种类、 岩石的胶结强度主要取决于胶结物的种类 方式。 砂岩的胶结物主要为粘土、碳酸盐和硅质三种。 方式。 砂岩的胶结物主要为粘土、碳酸盐和硅质三种。硅质 胶结物的强度最大,碳酸盐次之,粘土的胶结最差。 胶结物的强度最大,碳酸盐次之,粘土的胶结最差。对同一类型 的胶结物,其数量越多,胶结强度越大。 的胶结物,其数量越多,胶结强度越大。砂岩的胶结方式分为基 底胶结、接触胶结和孔隙胶结。 底胶结、接触胶结和孔隙胶结。 1、基底胶结是指胶结物数量大于岩石颗粒数量,颗粒完全浸 基底胶结是指胶结物数量大于岩石颗粒数量, 没在胶结物中。这种砂岩的胶结强度最大。 没在胶结物中。这种砂岩的胶结强度最大。 2、接触胶结是指胶结物数量不多,仅存于颗粒接触的地方。 接触胶结是指胶结物数量不多,仅存于颗粒接触的地方。 这种砂岩的胶结强度最低。 这种砂岩的胶结强度最低。 3、孔隙胶结是指胶结物不仅存于颗粒接触的地方,还充填于 孔隙胶结是指胶结物不仅存于颗粒接触的地方, 部分孔隙中。胶结强度处于上述两种之间。 部分孔隙中。胶结强度处于上述两种之间。 易出砂的油层岩石主要以接触胶结方式为主, 易出砂的油层岩石主要以接触胶结方式为主,但这种储油层 的孔隙度大,渗透率高。 的孔隙度大,渗透率高。
油井出砂
地质条件 完井因素 开采因素
ห้องสมุดไป่ตู้
内因:
1、应力状态:砂岩油层在钻井前处于应力平衡状态。钻开油层后,井壁附 近岩石的应力平衡状态遭到破坏,在其他条件相同的情况下,井壁附近的岩 石就越容易变形,从而引起在采油过程中油层出砂。
2、岩石的胶结状态:油层砂岩的胶结物主要有粘土、碳酸盐和硅质、铁质 三种。对于同一类型的胶结物,其数量越多,胶结强度越大。容易出砂的油 层主要以接触胶结方式为主,而且其中含有较多的粘土胶结物。
能阻止油井出砂,起到防砂作用。
2)加强出砂层油井的管理,开、关操作要求平稳,防止因生产压差突然增 大而引起油井大量出砂。
3)对胶结疏松的油层,酸化、压裂等增产措施要以不破坏地层结构为前提 。
4)根据油层条件和开采工艺要求,正确选择完井方式和改善完井工艺。
机械防砂 化学防砂 砂拱防砂 焦化防砂
筛管防砂、滤砂管防砂、割缝衬管防砂、砾石充 填防砂、压裂防砂、预充填砂管、膨胀式筛管等。
3、油井工作制度:在其他条件相同的时,生产压差越大,流体渗流速度越 高,则井壁附近流体对岩石的冲刷力就越大。另外,油井工作制度的突然 变化,使得油层岩石受力会发生变化,也容易引起油层出砂。
油层出砂是砂岩油层开采过程中的常见问题 之一。对于疏松砂岩油藏,出砂是提高采油速度 的主要障碍。
1)制定合理的油井工作制度,通过生产试验所确定的生产压差不会造成油 井大量出砂。
树脂胶结法、预涂层砾石法、人工井壁法、水泥 砂浆、氧化有机化合物固砂、氢氧化钙固砂、焦 化固砂等。 砂粒在炮眼口处形成具有一定承载能力的砂拱, 达到防砂的目的。
向油层提供热能,促使原油在砂粒表面焦化,形 成具有胶结力的焦化薄层。
防砂原则 油井状况、井筒条件、储层特点、经济和费用条件
油井出砂的危害及防砂技术分析
(10):184.
(上接第 94 页)
备较高施工难度与复杂工艺的技术,只有不断提升从
上了一个新台阶,这项新型技术近些年被人们广泛应
业人员的实践技能并制定与之相符合的应急程序,才
用,不仅使得储层采收率得到显著提高,而且勘探开发
能确保钻井工作的顺利进行。
收益也不断增大。虽然欠平衡钻井技术所带来的综合
效益非常高,但也伴随着很高风险。在实际钻井过
程中,要从安全工程系统角度入手,优化钻井设计,实
钻过程中进行细致分析,有效辨别危险源并采取相对
参考文献:
[1]
[2]
[3]
[4]
杨晨.简论油井出砂的危害及防砂技术[J].科协论坛(下半
月),2013(2):42-43.
王培凇.浅析油井出砂的危害及防砂技术[J].科技创新与应
用,2014(28):87.
袁伟伟,韩耀图,龚宁,陈彬.油井出砂影响因素及防砂分析研
究[J].能源与节能,2017(1):6-7,19.
1
断增加,出砂的问题就可能发生。地层中有胶结较弱
油井出砂的危害
油井在建产的初期其基础比较薄弱,出砂的几率
的时候也会出现出砂的现象,地层的不断出水,原有固
比较大,一旦油井中进入砂石,就会导致抽油泵严重磨
结砂粒毛管力逐渐下降,是导致油井出砂的主要因素
损,可能引发油井出现重大安全事故。经过我们对油
之一,地层砂在地层流体的作用下,切应力变得越来越
化学防砂技术的主要原理就是将一定量的化学药
越严重,我们想要解决油田出砂问题的同时,还要保障
剂与砂浆进行混合,已达到加强地层强度的目的,化学
浅析油井出砂的危害及防砂技术
浅析油井出砂的危害及防砂技术我国是一个能源消耗量巨大的国家,因此做好石油的开采工作,不仅仅能够继续促进我国国民经济的快速发展,也能够使我国的能源供应的战略更具安全性。
在石油的开采过程中,面临的最突出问题就是油井的出砂问题,出砂问题的出现不但会对油井造成极大的危害,同时还会影响石油企业的经济效益,因此,应做好油井的防砂工作。
文章对油井出砂的危害、油井出砂的机理以及现阶段油井的主要防砂技术三个方面的内容进行了详细的分析和探讨,从而详细的论述了我国油井的防砂工作。
标签:油井开发;出砂危害;防砂技术1 油井出砂的危害在不断开发油田的过程中,随着地层的能量越来越低,就暴露出了明显的油井出砂的问题,而油井的稳产基础又是十分薄弱的,就会出现严重的出砂现象,而一旦砂进入到了井筒之中,还会导致泵无法工作以及油井砂埋等问题,并且当出砂问题较为严重时,还会大大的提升后续油井开发工作的难度,从而降低油田的最终采收率,油井出砂的危害主要体现为以下三个方面:(1)如果在开始没有有效的进行防砂工作,那么出砂的问题就会越来越严重,大大的影响油田的稳产和高产;(2)当出现了油井出砂问题时,会有很多油井停止工作,那么就会增加油井维护的工作量,同时还会提升其维护的难度;(3)油井所采用的抽油泵类型较为单一,其是无法满足出砂井的举升需求的。
2 油井出砂的机理地层有弱胶结问题时会导致出砂。
一般情况下,此类出砂问题通常都是发生在油井生产的初期阶段或是关井后的第二个生产周期,当地层的胶结能力较弱时,那么剪切力就会远远的大于张应力,从而导致大量出砂现象。
如果地层不具备较强的胶结能力,那么即使是较小的采液强度,也是会导致油井出砂问题的出现的。
中等胶结强度的易出水地层。
在最初进行开采工作时,此类油井是不会出现出砂的现象的,而随着地层的不断出水,出砂现象也就出現了。
地层有弱胶结问题时会导致出砂。
导致此现象出现的原因为随着地层的不断出水,原有固结砂粒的毛管力就会逐步消失,在地层的流体作用下,地层砂就会被剪碎,而切应力又是越来越大的,所以,油井出砂的问题也会越来越明显。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂是指井底产生砂层,导致油井表面油砂交界面合并,从而使产油量减小,甚至完全失效。
油井出砂的原因主要有以下几个方面:
1. 油层压力过高:如果油层中的压力超过油井的承受能力,就会导致油层破裂并产生大量砂粒,从而引起油井出砂。
2. 油井设计不合理:油井的设计是否合理也是导致油井出砂的一大原因。
井筒直径过大或过小、水泥固井不牢固等都会导致井底砂层破裂和砂粒进入井筒。
3. 井下操作不当:井下作业过程中,如果操作不当,比如在油井中进行泥浆冲洗的时候冲击力过大,就会引起井底砂层的破裂和砂粒进入井筒。
为了防止油井出砂,可以采取以下技术对策:
1. 合理设计井筒和固井工艺:在设计油井时要合理确定井筒直径,确保井底砂层的稳定性。
在进行固井工艺时要选择适合的水泥和添加剂,确保固井质量。
2. 定期清砂和抑制砂层破裂:可以定期进行清砂作业,清除井底的砂粒。
可以适当使用阻砂剂和粘土等材料进行砂层的抑制,防止砂层破裂。
3. 加强井下作业管理:加强井下作业管理,确保操作规范,减少不必要的冲洗和冲击力,避免砂粒进入井筒。
4. 加装防砂设备:在油井井口或井下适当位置加装防砂设备,如梁式过滤器、单向阻砂器等,可以有效防止砂粒进入井筒。
油井出砂是油田开发中常见的问题,为了保持油井的正常生产,需要综合考虑设计、工艺和操作等方面的因素,并采取相应的技术对策进行防治。
采油井出砂原因及防砂技术
(3)合理生产压差 防砂井存在人工井壁结构破坏而重新大量出
砂可能。防砂后,要先保持防砂前生产压差,定 期取样分析,观察油井出砂情况,经一段时间证 明油井不出砂,油层本身又具有潜力时可适当放 大生产压差,增加采油量。
出砂机理与预测
一、地层出砂机理
• 1、拉伸破坏机理
随内外压差增大, 流体流向井内的流速也 增大,对岩石的拖曳力 增大,岩石承受拉伸力 也增大,当该力超过岩 石抗拉伸强度时,岩石 就会遭受拉伸破坏。
出砂机理与预测
一、地层出砂机理
• 2、剪切破坏
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。
谢谢
后 ②水泥砂浆人工井壁
期
油
防 砂
水泥 + 石英砂 + 水
③树脂核桃壳人工井壁
出砂部位 固化剂
早
油
期
防 酚醛树脂 + 粉碎的核桃壳颗粒 + 柴油
砂
中性水
④树脂砂浆人工井壁
后期防砂
酚醛树脂 + 石英砂 + 柴油
防砂方法与技术
3、焦化防砂的机理
• (1)物理方法固砂
原油中重质部分尤其沥青,在低温下可凝固成半固态物质,不再溶于原油, 可以将疏松砂岩胶结在一起,形成具有一定渗透性的挡砂屏障。
出砂机理与预测
一、地层出砂机理
• 3、精细颗粒的影响 地层中存在诸如粘土之类精细颗粒,会随产出液一起
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指在石油开采过程中,油井产出的油液中含有砂粒,从而导致生产设备磨损严重,降低了产油效率,甚至影响了油田的正常生产。
油井出砂问题不容忽视,而其形成的原因也是多方面的。
本文将对油井出砂的因素进行分析,探讨防砂技术对策,以期为油田生产提供参考和指导。
一、油井出砂的主要因素分析1. 地层砂砾含量高:地层中的砂砾颗粒超过了油井产出设备的承受范围,从而引起油井出砂问题。
2. 压裂作业引起的砂砾松动:在油井压裂作业中,因砂层压裂导致砂砾松动,进而通过油井产出。
3. 油藏流体运移过程中砂砾的悬浮沉积:油藏流体中含有的砂砾在运移过程中,由于流速的变化或通道的阻塞,导致砂砾悬浮沉积,最终通过油井产出。
4. 生产压力不稳定:油井生产过程中,由于操作不当或其他原因导致生产压力不稳定,使得地层中的砂砾从孔隙中逸出。
5. 井筒保护不力:油井的井筒不够稳固,未能有效地阻挡地层砂砾的进入。
1. 地层砂砾含量高的防砂技术:针对地层砂砾含量高的情况,我们可以通过地层评价技术来精确评估地层砂砾含量,从而合理选择井筒材料和井底装置,以减少地层砂砾对油井产出的影响。
2. 压裂作业引起的砂砾松动的防砂技术:对于在压裂作业中引起的砂砾松动问题,我们可以采用合理的压裂工艺和压裂支撑剂,以减少砂砾松动的情况。
4. 生产压力不稳定的防砂技术:针对生产压力不稳定导致的油井出砂问题,我们可以采用升压、降速等措施,使得油井生产压力更稳定,减少砂砾的逸出。
5. 井筒保护不力的防砂技术:对于井筒保护不力的情况,我们可以加强井筒材料的选择和井筒结构的设计,提高井筒的稳固性,以阻挡地层砂砾的进入。
三、结语油井出砂是影响油田生产的重要问题,需要我们对其造成的原因进行分析,同时针对不同的原因采取相应的防砂技术对策。
希望通过本文的探讨和分析,能够为油田生产中的油井出砂问题提供一些指导和借鉴,最终取得更好的生产效果。
浅谈油井出砂原因及防砂技术
浅谈油井出砂原因及防砂技术摘要:本文通过本公司所属油田出砂原因分析,重点介绍了防砂概述、防砂机理、跃进二号油田出砂分析、械防砂、化学防砂。
针对出砂种种危害,我们来研究油井砂原因及油井出砂防治方法,延长油水井套管使用寿命,对于油田稳产和提高经济效益是油田下一步面临的重要问题,也对油田持续发展具有重要的现实意义。
关键词:防砂;防砂机理;跃进二号油田出砂分析1 跃进二号油田出砂分析(1)根据油井的储层特征、出砂类型、出砂程度和生产状况,实施配套的防砂技术,油井冲检周期明显延长,生产效果得到改善。
(2)采用从钻完井到生产的全过程综合防砂技术,在严重出砂区域先导试验阶段效果明显(3)应用水力喷射泵强制排砂,达到排空浮砂,使近井地带形成亏空的目的。
由于新井投入初期,近井地带压力较高,固砂剂很难挤入油层,造成防砂效果不理想,而用普通深井泵开采方式又容易因砂卡很难维持正常生产,所以在新井投入初期选用水力喷射泵进行生产,由于水力喷射泵的工作原理是靠液体流动的携带作用举升的,所以不会因出砂造成停运,所以是提液排砂最有效手段。
(4)油井进入到中后期生产,出砂的主要原因是粘土水化膨胀,骨架胶结被破坏,砂砾堵塞吼道和空隙,造成近井地带憋压,流体流速过快。
所以需要对油层深部进行防砂,压裂防砂,既可以解决近井地带油层堵塞的问题,还可在油层的深部形成挡砂结构,既疏通了油层,又起到滤砂的作用。
(5)跃进二号地层出砂原因及出砂类型跃进二号出砂地质因素分析由于跃进二号的油层埋藏较浅,油层埋在600米到1500米之间,所以油层的压实作用较弱,造成油层岩石胶结酥松,容易破碎出砂;另外曙三区油藏的边水较为活跃也是造成出砂的另一因素,由于边水的侵入,造成粘土矿物的水敏膨胀,使胶结能力减弱并堵塞渗流通道,造成流体的流速加快,冲刷岩石,砂砾的剥落;跃进二号的原油粘度相对较高,达到169.81mpa.s,沥青+胶质含量33.44%,照成原油的携砂能力较强,这也是出砂的又一因素。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指在油田开采过程中,随着产量的增加,地层中的砂颗粒被携带到井中,形成砂堵或砂淤,导致井下设备受损,产量下降,甚至影响整个油田的运营。
油井出砂是一个常见的问题,它不仅会增加油井的维护成本,还会影响到油田的正常生产。
对油井出砂的原因进行分析,并采取相应的防砂技术对策,对于保障油田的正常生产和油井设备的运行安全具有重要意义。
一、油井出砂的原因分析1. 地层条件地层条件是导致油井出砂的主要因素之一。
在砂质含量较高的地层中,随着油井的开采,地层中的砂颗粒会随着原油一起流入井内,形成砂堵或砂淤,从而导致油井出砂。
在高压、高产量的情况下,地层中的砂颗粒被挤压向油井,也会加剧油井出砂的程度。
3. 油藏属性油藏属性的不同也会对油井出砂产生影响。
含砂量大、颗粒粗大的油藏,其出砂的程度会更加严重。
一些含有天然气的油藏在开采过程中,由于气体的排出使得地层中的砂颗粒发生移动,也会导致油井出砂。
4. 操作不当油井的操作不当也是导致油井出砂的重要因素之一。
采油采气过程中的过快或过慢,注采比失调,地层的压力过大或过小,都会引起砂颗粒流入井内,导致油井出砂。
二、防砂技术对策探讨1. 完善地层评价在油井的开发过程中,对地层的评价和分析非常重要。
通过对地层的含砂量、砂颗粒粒度、孔隙度等参数的详细分析,可以有针对性地对不同地层进行相应的处理,从而减少油井出砂的风险。
2. 合理降低油井产量在高产量的油井中,特别是在高产量和高含砂量的油藏中,可以通过合理调整油井的产量,减少地层中的砂颗粒流入井内的风险,从而降低油井出砂的程度。
3. 增加防砂设备在油井的设计和建设过程中,可以增加相应的防砂设备,如筛管、砂控剂等,对地层中的砂颗粒进行有效的过滤和控制,从而减少油井出砂的风险。
4. 定期清洗油井定期对油井进行清洗,清除地层中堵塞的砂颗粒,可以减少油井出砂的问题,保障油井的正常生产。
5. 完善运维管理油井的运维管理对于减少油井出砂也起着重要作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
简论油井出砂的危害及防砂技术摘要:油井出砂是油田开发急需解决的难题之一。
出砂的危害主要表现在三个方面:(1)砂埋产层造成油井减产或停产;(2)高速的砂粒造成地面及井下设备加剧磨蚀;(3)出砂导致地层亏空并坍塌造成套管损坏使油井报废等。
目前,油田常用的油井防砂方法一般分为三类:(1)机械防砂;(2)化学防砂;(3)砂拱防砂。
通过对疑难出砂井的配套工艺研究与分析,有针对性地采取配套技术措施,挖掘疑难出砂井生产潜力,延长检泵周期,起到明显效果。
关键词:油井出砂防砂技术防砂配套技术
中图分类号:te933.3 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)002-042-02
1 油井出砂的危害
随着油田的不断开发,地层能量不断降低,油井套变、出砂等矛盾日趋突出,油田稳产基础异常薄弱、出砂严重。
由于地层出砂进入井筒,造成油井砂埋、砂堵卡泵、泵损坏使油井停产;同时出砂严重给后续开发生产带来困难,直接影响油田最终采收率。
主要集中在以下三方面:(1)出砂日趋严重,油田稳产基础异常薄弱。
(2)出砂停产井多是造成油井维护工作量大的主要因素。
(3)抽油泵类型单一,不能满足出砂井举升需求。
通过以上分析,研究油井“防、携、排”一体化配套技术,对降低停产井次、挖掘出砂井生产潜力,发挥油田开发中后期工艺技术的有力支撑作用具有重要
意义。
2 主要防砂技术
2.1 防砂配套技术
针对不同油井地质出砂的机理进行深入分析,应用了砾石充填割缝管防砂、循环充填防砂、cs-1新型固结剂防砂,还引进了pcsq 覆膜砂新型防砂工艺,该种新型覆膜砂防砂工艺的机理决定了具有防砂效果好,有效期长,防砂后油井的渗透率高,施工后井筒内可以不留塞,形成的挡砂人工井壁强度高等优点,还可以在侧钻井小井眼内实施防砂,这是以往防砂工艺都实现不了的。
同时我们根据不同的防砂工艺机理,针对不同油井出砂情况有的放矢选择适应性较强的防砂工艺。
(1)在防砂选井上选地层能量足,侧钻井小井眼的出砂井或轻微套变的出砂油井可应用pcsq覆膜砂进行防砂,这是相比较其它防砂工艺的主要突破点,另外pcsq覆膜砂防砂工艺主要原理是:选用粒度为0.3-0.6mm的覆膜砂先挤压充填目的层同时挤入sj防膨液和sbj-3表面活性剂以保证目的层防砂固砂,然后再挤入szj-2复合致孔胶结液从而确保目的层防砂后渗透效果;可适合在侧钻井小井眼的出砂井或轻微套变的出砂井防砂,出砂粒径较小、泥质含量较高的目的层防砂,可形成独立的挡砂井壁,有利于保持生产层防砂后渗透性取得了极好效果。
(2)针对不同的油井、油层选用适合该井实际情况的防砂工艺;
砾石充填割缝管防砂工艺其特点就是适合出砂层泥质含量低,出砂粒径较大,还需要下入割缝管形成挡砂井壁进行挡砂配合,所以要求防砂井井况好才可以应用此工艺。
如港7-38、港5-38-2我们就采用此类防砂方法。
(3)明油组先期防砂工艺在我厂有所突破,为下一步浅层出砂严重井的开发挖潜探索了一条新的途径。
如在港7-38井进行了先导性实验,在浅层明油组大胆采取射开油层后就先防砂获得了极大的成功。
(4)对这些实验性的油井防砂在施工设计上充分论证精心设计,选用最好施工设备,全过程严把现场施工关,根据防砂目的层情况,严格控制好砂比和防砂压力。
2.2 携、排砂配套技术
2.2.1 有杆泵高效携、排砂采油配套技术
该技术主要对地层出液富含细粉砂,且不能被抽油泵同步抽至井口、砂埋油层,砂堵井筒和泵下尾管、频繁作业冲砂检泵的出砂井,在井内配置合理的井下工具,达到延长油井检泵周期的目的。
主要机具构成及工作原理:系统配套硬件主要组成—抽油泵、泵上管柱沉砂器、泵下水力冲砂器。
泵下冲搅砂器:通过底部射流,解决口袋小易砂埋问题。
在采油过程中,通过双柱塞抽油泵将地面动力传递给泵下水力冲砂器,在油井工作过程中,搅活套管内接近泵下水力冲砂器底部的部分积
砂,减少套管内的地层砂粒在油管柱底部和油层中部的沉积,相对降低砂埋泵下尾管和油层的几率。
2.2.2 自旋转柱塞采油配套技术
液压涨缩自旋转柱塞抽油泵是一种新型抽油泵,当泵工作时,利用液流流动所产生的力使柱塞作旋转运动,消除了对泵筒的定向磨损,延长了泵的使用寿命,具有防柱塞偏磨、防砂卡的特点。
技术改进:
(1)固定凡尔装置:清洁刷将球座的密封带刷洗干净,旋转接触,减少撞击,延长泵的使用寿命。
(2)万向旋转器:柱塞在泵筒内做匀速旋转下行。
总体效果:有杆泵携、排砂采油配套技术以提高系统采收率为目标,通过液力冲砂器、管柱沉砂器、自旋转柱塞等机具合理匹配,集携砂、冲搅砂和排砂为一体,解决了泵上砂堵、卡泵及沉砂口袋小、油井易砂埋问题,使面临不能正常生产的油井举升环境得到了有效改善,达到延长检泵周期和降低生产成本的目的。
该配套技术在井筒举升携、排砂技术上是一个新的突破,出砂停产井有所减少,有效地降低了维护性作业费用。
3 存在问题及认识
3.1 防砂配套技术
此技术主要存在以下问题:(1)油井防砂效果较好,但资金投入高,风险性大。
(2)覆膜防砂后油井存在一定的共性,即抽油泵
存在着开启不灵、泵工作状况不好现象。
分析原因,与在泵入井中的携砂液添加的稳定剂有一定的影响。
开井后泵生产状况不稳定。
取得的认识:
(1)覆膜防砂是一种新型复合防砂技术,尤其针对目前存在的侧钻、套变等特殊结构出砂井,利用该技术对地层预处理后采取“远稳近挡”防砂法,既保障地层渗透率,又延长了防砂周期,是一种较好的防砂工艺。
(2)针对防砂后的油井在举升工艺泵型选择上优选大流道抽稠防磁泵生产,进油口以喇叭口设计,目前现场应用效果较好。
3.2 携、排砂配套技术
有杆泵携、排砂采油配套技术着意于在井筒内对具有一定防砂卡功能的井下机具的合理配套和应用,实现了“挡、携、排”一体化治理的综合治砂目的,解决了因出砂严重不能正常生产的油井检泵周期短的问题,具有投资少、效益大的特点,对油田开发后期砂卡、砂埋频繁停产治理有一定的指导意义。
下步我们将进一步扩大规模、总结成功井与失败井经验,找出适应条件,更好地适应油井生产的需要。
取得的认识:
有杆泵携、排砂采油配套技术需要视油井具体工况,对单井进行个性分析和系统井下机具的配置,才能获得最佳效果。
(1)对于日产液较高、液面较浅、油井停抽易卡泵的井,采用
泵上储砂兼携砂的防砂卡携砂生产配套系统;解决生产过程中油井因停抽维修保养、停电等造成泵上油管柱内浮砂沉积、卡泵问题。
(2)对于日产液低、液面较深、口袋小经常发生砂埋油层、砂堵井筒且卡泵的出砂井,采用自旋转螺旋排砂及泵下水力冲砂器等配套系统,达到井底射流及旋转排砂的目的,降低油层砂埋几率。
(3)对于具备一定能量,易砂埋井实施自旋转螺旋泵排砂。
参考文献:
[1] 段敬黎,郎帆,樊金侠,等.有杆泵高效携砂采油配套技术及应用研究[j].石油矿场机械,2011(07).
[2] 谢晓媛,何国林,成文涛.抽油泵泵效影响因素分析及改进措施[j].中国石油和化工标准与质量,2012(01).。