化学防砂技术的现状及其进展
花土沟油田化学防砂技术研究与应用
花土 沟油 田从 １５ ９ ８年开 始试 采 ，９ ２ １６ １ ６ ～ ９ ９年 停 产 ．９ ７ １９ １ ７ ～ ９ ９年 又 相 继 进 行 了 调 整 。特 别 是
１９ ９ ６年 以来 ，油 田在加密 井 网和油水 井措 施上 ， 进 行 了较 大规模 的调整 改造工作 ，使油 田产量大 幅度
花 土 沟油 田化 学 防砂技术 研 究 与应 用
一 海
摘
关键词 花土沟油田 出砂 防砂 机 理
静海 一
化 学 防 砂
要 分 析 了花 土沟 油 田 油 井 出砂 特 征 ， 根 据 花土 沟 油 田地 层 特 点 制定 了合理 的防 治 措 施 ， 用 Ｇ Ｙ 并 采 Ｆ —Ｄ Ｐ低 聚 物进 行 了 Ｍ
油井 生产 具有采 油指 数低 ［． ｔｄＩ Ｍ ａ ， ０１ ／ ． ． Ｐ ） 采 ２（Ｔ Ｉ ］
油速 度低 （． ％） 单井 产 量低 （ ００ ， ５ 平均 ３ ｔ ）采 油强 ．／ ， ６ｄ
度低 『． ｔｄｍ １低 产井 （ ２ ｄ 多 “ ０１ ／ ．） ５（ ， ＜ ｆ ） 四低 、 多” 一 开采
过 流 面 积 倍 增 而 停 止 出 砂 ，出 现 另 一 周 期 。 周 而 复
上 升 ， 田开 发 效 果 得 到 很 大 的 改 善 。 油
始， 洞穴 越来 越大 ， 到一 定程 度 ． 有可 能形 成灾 达 就 难性 的地层坍 塌 ， 使油 井套管 变形而报 废 。 根 据花土 沟油 田出砂这一 特征 ，在油井投 产 的
初期或 中期进行 防砂作业 ，油井 产量不 会大 幅度下 降， 合理 的防砂 工艺 ， 可能恢 复油井产 能 。 还
般树 脂类 固砂剂 易堵塞地层 ． 树脂 固结后 ， 造
防砂技术
挤压充填防砂施工设计
③筛管长度： 生产筛管应完全覆盖出砂层段，再考虑到施工误
差，管内砾石充填防砂生产筛管的长度应超过生产层 射孔井段上、下界1.0～1.5m，裸眼完井生产筛管的长 度应超过扩眼产层段上、下界1.0m以上。
信号筛管缝隙和直径与生产筛管相同，长度一般 为1～2m。
挤压充填防砂施工设计
高压滑动井口 防砂补偿器 冲管吊卡
绕丝筛管
挤压充填防砂施工设计
1.防砂管柱设计： 1)筛管设计： ①筛管缝隙尺寸：筛管有绕丝筛管和割缝衬管等，筛管缝 隙尺寸等于最小砾石尺寸的1/2～2/3。 ②筛管直径： 筛管直径以增大流通面积，保证筛、套环空充填层厚度为 原则： 管内砾石充填防砂筛管外径应等于或小于套管内径50mm。 裸眼砾石充填完井筛管外径应等于或小于井眼内径100mm。
2）光管设计： 光管即油管或短节，位于筛管和筛管之间或筛管和充
填工具之间，其作用一是提升工具，二是在它与套管的环 形空间内储备一定量的充填砾石，当筛、套环空砾石充填 层致密性差导致充填层下落时补充砾石，避免生产筛管直 接对着生产层导致防砂失败。光管规格与防砂管的中心管 相同，长度与井深和夹层厚度有关，具体长度由设计人员 根据实际情况确定。
施工步骤
6.验封：上提管柱验封，负荷：原管柱悬重+30KN，检 验桥塞座封是否牢靠。 7.丢手、起管柱：正转施工管柱15-20圈倒扣丢手后起 出施工管柱。 8.投产：按设计要求下完井管柱，装好井口，及时投产 或注汽。
技术特点及适应性
技术特点及适应性：优点是操作简便，费用低， 可用于大厚层或多层完井。缺点是滤砂管间隙小，节 流、易堵塞，影响油井产量；不能防粉砂，滤砂管易 受地层砂冲蚀，有效期短（冲击刺破或磨损致间隙变 大）。适用于出中-粗砂且出砂不严重的油井防砂。
防沙治沙技术的创新及应用前景
防沙治沙技术的创新及应用前景沙漠，在许多人眼中，是一个荒凉留给人类的极端环境，很难在这个地方生存和发展。
为了更好地适应这个挑战，人们发展了许多防沙治沙技术，以改善沙漠化现象带来的影响。
随着科技的不断发展，防沙治沙技术得到了数十年的探索和创新。
这篇文章将要讨论防沙治沙技术的创新及其应用前景。
第一部分：早期的防沙治沙技术及其不足之处首先，我们要了解一些早期的防沙治沙技术。
在20世纪初，中国和其他国家就开始了对防沙治沙技术的研究。
这种技术主要依靠人工造林，草地建设和放牧的方式控制沙漠化。
然而，由于这些措施存在一些不足之处，包括领土使用冲突和环境恶化等问题，随着时间的推移，它们的效果也开始逐渐减弱。
第二部分：当前的防沙治沙技术近年来，随着技术的发展和环境变化，防沙治沙技术也得到了极大的创新和改进。
这些技术主要包括：1.生态复育技术生态复育技术是指在沙漠或沙漠化区域进行人工建设，以改善生态环境，促进生态恢复的方法。
包括野生动植物的繁殖、植被生长等方面，实现了一系列的模拟自然生态环境的措施，从而达到改善沙漠化现象的目标。
2.植被恢复技术植被恢复技术是在荒漠化区域进行植被建设，通过种植牧草和树木来改善沙漠化情况。
这种技术的实施需要大量工作和资金的支持，涉及植树造林等方面。
3.工程保护技术工程保护技术是利用人工建设物，如大型固定物、建筑物等，阻挡和遏制风沙侵蚀。
这种技术又分为固沙带、沙墙等，能够有效遏制风沙，防止其进一步蔓延。
第三部分: 防沙治沙技术的应用前景防沙治沙技术的应用前景是非常广阔的。
首先，它们可以改善沙漠化现象，使得那些先前的不适合生存的地区变得适宜居住。
其次，防沙治沙技术对于环境的保护也非常有益处，不仅形成了一个健康的生态系统，还可以减少气候变化对人造环境的影响，充分发挥环保的作用。
总之，防沙治沙技术的更新和创新是永无止境的，随着科技的不断发展，我们相信未来的防沙治沙技术会更加完善，更加高效，能够为人类和地球环境创造一个更美好的未来。
超渗透高强度低成本化学防砂技术
超渗透高强度砂低成本防砂技术简介天津大港金科源石油工程技术服务有限公司联系人：陈先生超渗透高强度砂低成本防砂技术一、原理：该项防砂技术主要是采用高强度、高渗透材料、水下固结剂以及几种添加剂经过处理制成油水井井下人工井壁防砂基础材料，然后用携砂液将“高强度、高渗透”携送到井底，通过炮眼，在油层油井井眼周围堆积压实，在地层强度压力等条件下经过一定时间形成具有高强度超渗透性的人工井壁，从而达到防砂防而不死且能增产增注的目的。
防砂示意图如下。
二、技术创新：1、高强度①胶体水下抗压强度＞88Ｍpa②胶体水下抗拉强度＞28Ｍpa③水下钢对钢（45#钢/45#）④剪切强度＞15Ｍpa⑤水下固结砂体强度＞15Ｍpa⑥冲击强度＞50kg.cm2、砂体超渗透率水下固结砂体空气渗透率＞10达西3、适用温度范围大①适用温度：-8℃－120℃均能完全固化②恒温加热实验在60℃－80℃温度增强，120小时试验结果抗拉强度不下降，说明耐热性比较好．③冷冻试验在-20±2℃的冰箱中进行冷冻，在室温25℃左右解冻抗拉强度不下降，说明耐寒性能较好．4、低粘度、渗透性好、附着力强最低粘度Ｍ可泵性能强刚性材料渗透能力（cm/s）Ｋ＝00000附着力是一级5、超渗透高强度砂体性能稳定在油气水高温高压酸碱侵蚀等环境长期作用条件下其性能稳定不降低，耐水耐酸耐碱耐腐蚀能力强．6水下固结产品所用固结剂能在水下存有油水，潮湿等环境下固结，其固结强度与地面正常情况固结强度相同。
7长井段多层段封口牢固，解决了化学防砂封难的问题8可等同割缝使用，并且固化后也可随时钻掉三、适用范围1、地层出砂较严重难以正常生产的油井2、地层出砂较细一般防砂材料挡不住细粉砂或挡住后油井被堵死的油井，采用此技术可以达到防而不死的效果．3、水井出砂较为严重，防砂后注水注不进的井可采用此技术达到即防砂又增注的目的．4、注水井地层污染严重，粘土膨胀，地层堵塞，注水注不进去的井，可采用此技术建立较大的高渗透带起到减压增注的效果．四、施工程序1、起出井内原管柱，下冲砂管柱，探砂面，有砂冲砂，冲砂至人工井底，并大排量冲洗炮眼洗净井筒，直至反出液无固相颗粒为止。
国外防砂完井技术现状及发展趋势
３ 复合 防砂
复合 防砂就是将两 种 以上 的防砂方 法结 合起 来进行 联
合防砂。
３ ． １ 定 向射孔 和选 择 性射 孔 以及 压 裂 充填 复合 防 砂 技术
选择性定向射孔避开应 力集 中 区， 进行 压裂 充填完 井 ，
害影 响较小 ， 同样其也可能会 引起筛 管磨蚀 。要进行多层裸 眼压裂 充填是十分困难的 ， 井 眼稳 定性问题较 严重 。 可以通 过 在 裸 眼 段 下 人 膨 胀 完 井 衬 管 解 决 这个 矛 盾 。膨胀完井衬 管可稳 定井 眼 ， 并 且与 裂缝 的连通 面积 较套 管压裂充填增加 了 ３— ５倍 。其 可与多种分层 封隔器结
流人动态 。它可实现 清 除泥饼 ， 固井 ， “ 射孔 ” ， 下生产 尾管
以及防砂一次 作业 。其采 用 了一 种 可伸 缩 的导 管 ， 通过水
力、 机械 或水 力机械组合 膨胀 ， 密封 井壁 。可 伸缩机械装 置 可穿透井壁进入泥 饼。每个 导管 中都 预先充 填了 防砂 介质
（ 不锈钢珠） ， 并烧结 加固。根据实 际情况 ， 通过岩 心分析 和 筛析 ， 选择合适 防砂 介 质尺 寸。在 导管 中预先充 填 有聚合
眼中流体 的流 通速 度 减小 到 临界值 以下 来 防止砂 粒运 移。
主要考虑 的是在增加流通 面积时 ， 怎样平衡射孔密度与孔 眼 直径 。地层稳定性 主要是 由孔 眼直径 和砂粒 尺寸决定 。这
优化裂缝 导流能力和 裂缝半 长 ， 须 注意 的是 ： （ １ ） 裂缝 长度
应该 由防砂来决定 ， 而非增产 ； （ ２ ） 在 计算 裂缝 宽度时 ， 弱胶 结地层 的非线性流 的特 征是不容 忽视的 。
油田化学防砂技术综述
油田化学防砂技术综述作者：孙睿来源：《科技资讯》2012年第04期这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多，出砂粒径逐年变细，出砂量逐年增多。
其中锦45块和锦7块由于成岩作用差，胶结疏松，油井出砂极为严重。
机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制，均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂，而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性，具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点，所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂，具有普遍性，能很好地解决各种油井防砂问题，是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。
1化学防砂技术的发展历程锦州油田已开发15年，油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一，代写毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。
1992年至2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。
(1)1992年至1995年，在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH290l稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。
(2)1996年至1997年，稠油井化学防砂技术有了新突破，先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。
(3)1998年至2002年，以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流，以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。
(4)2003年至2005年，改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长，代写医学论文成为化学防砂技术的主流，其余早期的化学防砂技术不再使用，同时LH-1高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。
2化学防砂技术的应用效果2.1FSH-901稀油井固砂剂防砂技术(1)防砂机理。
FSH-901固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺，这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用，中和黏土表面的静电荷，消除黏土片层间的排斥力，使黏土呈吸缩状态，阻止黏土膨胀引起砂粒运移。
国外防砂技术及发展趋势
二
、
新 型 滤砂 管 防砂 技 术
在机械防砂工艺技 术中 ，由于滤砂管防砂具有施工 工艺简单 ，不进行砾石充填作业 ，无需大型防砂设备以 及施 工成功率高等特点 ， 十年来发展很快 ， 近 新产品 、 新
展 趋 势 进 行 了预 测 。
关键词 ：防砂
射孔 筛管
化学防砂
“ 砂、蜡 、水 ”是采油工程技术工作者终身与之斗 争 的对象 。世界各 国， 概莫能外 。“ ” 骇然列在首位 ，可 砂 ， 见其 属于重 中之重 了。这里对此 问题的发展现状和未来
走 向进 行 一 些 介 绍 ，以 为 同 行 讨 论 。
配套而形成的一种实用化的技 术 ， 它在 国外发展很快 。 该
工艺的有机结 合 ， 即利用一趟 管柱首先实施射孔作业 ， 再
下放 管柱 实施防砂施工 。该技术的应用可以缩短射孔和
防砂之间的施： 时间 ，减轻地 层出砂 和油 层污染 ，减少 ［
一
技术应用于 出砂油水井完井措 施中 ， 一趟管柱 完成射孔 、 防砂施工 ， 优点是减轻了油层污染 ， 降低了施 工费用。 该 技术 目前在 国内正处于起步阶段 ，技术理论研究和小规
ห้องสมุดไป่ตู้
模应用试 验正在开展。
Ｉ 。工 艺 原理
射孔防砂一体化技术有射 孔防砂一体化管柱和射孔 防砂联作 技术两种基本形式 ，其原理分述如下 ：
…
射孔黔砂一体化管柱 。
一
、
射 孔 防砂 一 体 化 技 术
油水井射孔防砂一体化管柱 实现 了射 孔工艺和 防砂
射孔防砂一体化技术是射孔 、防砂和监测技术集成
化学防砂的方法与原理及其适用性.
化学防砂的方法与原理及其适用性随着近年来油田各种出砂问题的出现，对原油生产产生了严重的影响，对于出砂油藏，防砂是油气藏开采不可缺少的环节，对原油的稳定开采起着重要的作用。
进入20世纪90年代以来，随着加工工艺的不断进步以及防砂认识的深化，积极研发出了大量的新工艺、新方法，特别是在机械防砂方面，取得飞速的发展。
由于机械防砂较化学防砂价格便宜，且对地层无污染，目前国内外防砂是以机械防砂和化学防砂为主。
化学防砂是向地层挤入一定量的化学剂充填于地层孔隙中以达到充填和固结地层提高地层强度的目的。
一般分为人工胶结地层和人造井壁两种防砂方法。
前者是向地层注入各类树脂或各种化学固砂剂直接将地层固结它对疏松油层出砂特别适用。
后者是把具有特殊性能的水泥、树脂、预涂层砾石、水带干灰砂或化学剂挤入井筒周围地层中这些物质凝固后形成一层既坚固又有一定渗透性和强度的人工井壁达到防止油层出砂的目的人工井壁法对由于出砂造成套管外油层部位坍塌所造成的亏空井防砂比较适宜。
总之化学法防砂前题条件要求固井质量好不能有套管外串槽现象射孔炮眼畅通它适用于渗透率相对均匀的薄层段地层防砂而层内差异大的厚层化学防砂施工由于注入剂锥进不均和重力作用易造成固结不均影响防砂效果。
化学防砂还可适用于合采井上部地层防砂。
化学防砂优点是施工后井内无遗留物并可用于异常高压井层的防砂缺点是对地层渗透率有一定伤害特别是重复施工时。
另外注入剂存在老化现象使其有效期有限成功率不如机械防砂化学防砂不适用于裸眼井防砂。
我国疏松砂岩油藏分布范围广、储量大油气井出砂是这类油藏开采的主要矛盾。
出砂往往会导致砂埋油层或井筒砂堵或油气井停产作业、使地面或井下的设备严重磨蚀、砂卡及频繁的冲砂检泵、地面清罐等维修使工作量巨增既提高了原油生产成本又增加了油田管理难度。
防砂是开发易出砂油气藏必不可少的工艺措施之一对原油稳定生产及提高开发效益起着重要作用全世界每年要花费几百万美元来研究有效的防砂措施除此之外还要花费几百万美元来修理因出砂而发生故障的油气井和注水井。
防砂技术
生产油管 套管 由于先期生产时不防砂， 井筒附近被掏成空洞。 炮眼 疏松地层砂
油 层
2、补救防砂---挤入涂脂砾石
生产油管 套管
„空洞’已被涂脂砾石填 充
炮眼
疏松地层砂
3、将套管内的砾石钻掉并清洗干净后投产
生产油管 套管
„空洞’已被胶结砾石填 充
炮眼
疏松地层砂
2 、机械防砂
目前世界上绝大部分防砂井均采用机械防砂方法防砂。 机械防砂法主要有： 1）预充填防砂管 事先将合适尺寸的砾石与树脂混合后，成形到合适的 基管上（基管上有开孔和相应的连接丝扣）为了安全起。 见，有的还在外面安装保护套。
井筒。这样，在筛网里形成了由地层砂本身组成的、经过选 择分类的砾石充填层。
注：见 “ SPE 4014”。1972年10月8～11日美国德克萨斯第47届 SPE年会。 作者：Spurlock J.W.and Demski,D.B. 论文题目:“A new approach to the sand control problem– A multi-layer,wirewrapped sand screen”.
地层砂
三、任何筛管为了有效防砂，开缝/孔选择的基本原则
任何防砂筛管的防砂能力必须等同下列直径砾石所形成 的防砂能力：5～6×d50； 式中： d50--- 地层砂在累积重量为50%点处的砂粒直径（mm）；
5～6×d50--- （防砂用）砾石直径（mm）；
d≈D/6.5 （直径大于“d”的地层砂不能通过此喉道）
■ 基管通径大；
■ 节省了油层部位的生产套管； ■ 由于油层部位不需要固井、不射孔、不需要用完井液进行砾石充
填作业，因此，减少了油层污染；
缺点: ● 严格控制膨胀筛缝的尺寸精度难度大;特别是在那些不规 则的裸眼井里，情况可能会更明显；
化学防砂的方法与原理及其适用性
化学防砂方法与原理及其适用性一概述化学防砂是向地层挤入一定量的化学剂充填于地层孔隙中以达到充填和固结地层提高地层强度的目的。
方法一般分为人工胶结地层和人造井壁两种防砂方法，还有一些其他的固砂方法。
原理前者是向地层注入各类树脂或各种化学固砂剂直接将地层固结它对疏松油层出砂特别适用。
后者是把具有特殊性能的水泥、树脂、预涂层砾石、水带干灰砂或化学剂挤入井筒周围地层中这些物质凝固后形成一层既坚固又有一定渗透性和强度的人工井壁达到防止油层出砂的目的人工井壁法对由于出砂造成套管外油层部位坍塌所造成的亏空井防砂比较适宜。
适用性它适用于渗透率相对均匀的薄层段地层防砂而层内差异大的厚层化学防砂施工由于注入剂锥进不均和重力作用易造成固结不均影响防砂效果。
化学防砂还可适用于合采井上部地层防砂。
化学防砂优点是施工后井内无遗留物并可用于异常高压井层的防砂缺点是对地层渗透率有一定伤害特别是重复施工时。
另外注入剂存在老化现象使其有效期有限成功率不如机械防砂化学防砂不适用于裸眼井防砂。
我国疏松砂岩油藏分布范围广、储量大油气井出砂是这类油藏开采的主要矛盾。
出砂往往会导致砂埋油层或井筒砂堵或油气井停产作业、使地面或井下的设备严重磨蚀、砂卡及频繁的冲砂检泵、地面清罐等维修使工作量巨增既提高了原油生产成本又增加了油田管理难度。
防砂是开发易出砂油气藏必不可少的工艺措施之一对原油稳定生产及提高开发效益起着重要作用。
二方法1. 人工胶结法人工胶结防砂法是指从地面向油层挤入液体胶结剂及增孔剂，然后使胶结剂固化，在油层层面附近形成具有一定胶结强度和渗透性的胶结砂层，达到防砂的目的。
目前已使用的方法主要有酚醛树脂溶液、酚醛溶液地下合成、脲醛树脂等方法。
1.1 酚醛树脂胶结砂层酚醛树脂胶结砂层是以苯酚和甲醛为主料，以碱性物质为催化剂，按比例混合，经加热熬制成的树脂，将其溶液挤入砂岩油层，以柴油增孔，再挤入盐酸作固化剂，在油层温度下反应固化，将疏松砂岩胶结以防止油水井出砂。
防沙治沙技术对策的探讨
防沙治沙技术对策的探讨【摘要】本文探讨了防沙治沙技术对策，包括植被恢复技术、生物防治技术、工程措施和水土保持技术等方面。
通过引入不同的防沙技术，可以有效减少沙土流失，改善生态环境。
结论指出，防沙治沙技术的重要性不言而喻，未来应致力于技术创新和综合应用，以进一步推动沙漠化治理工作。
通过不懈努力，我们有望实现沙漠化治理的长期目标，打造绿色生态环境。
【关键词】防沙治沙技术对策、研究背景、研究目的、防沙技术对策、植被恢复技术、生物防治技术、工程措施、水土保持技术、防沙治沙技术的重要性、未来发展方向。
1. 引言1.1 研究背景研究背景：随着全球气候变暖和人类活动的过度开发，沙漠化、荒漠化等环境问题日益凸显。
我国是世界上受沙漠化威胁最为严重的国家之一，沙漠化的扩展已经对经济、社会和生态环境造成了严重影响。
面对这一严峻的挑战，防沙治沙技术对策的研究显得尤为重要。
通过科学的防沙治沙技术，可以有效地减缓沙漠化的扩展速度，恢复土地生态环境稳定性，保护人类居住和生存环境。
深入探讨防沙治沙技术对策，加强研究和实践，对于推动我国生态环境保护工作的进展具有重要意义。
本文旨在对防沙治沙技术进行系统探讨，分析各种技术的特点和应用范围，为进一步加强沙漠化土地的治理提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨和总结防沙治沙技术对策的最佳实践方法，以便有效地应对沙漠化和土地荒漠化问题。
通过深入研究各种防沙治沙技术，可以为相关领域的研究提供重要的参考和指导，同时也为政府和农民提供有效的农业生产和生态环境保护措施。
通过研究目的的明确和实践，可以为改善生态环境、保护生态资源、促进经济发展提供科学依据，推动防沙治沙技术的进一步发展和应用。
为了实现这一目的，我们将对各种防沙治沙技术进行系统的研究和分析，总结出实际运用中的优缺点和适用范围，为确保生态环境的可持续发展提供科学依据和技术支持。
2. 正文2.1 防沙技术对策防沙技术对策是指针对沙漠化和沙尘暴等问题制定的技术方案，旨在减轻沙漠化的影响，保护生态环境。
防砂进展及新工艺展望
砾石充填法 ， 砂浆在筛管环空 出现的“ 砂桥” 前面的分流 管进入， 砂桥” 从“ 后面的分流管流出； （） ５压裂充填防砂技术显示了巨大的优势 ； （） ６复合射孔防砂技术为防砂提供 了一个新 的选 择。 １ ２ 化 学 防砂 ． 化学防砂是将化学药剂注人地层 ， 将疏松 的地层砂 颗粒胶结起来 ， 形成具有一定强度和渗透性 的挡砂屏 障， 从而达到产油、 防砂 的 目的。该方法 的优点是施工 简单 ， 井筒 中不留任何机械装置， 可用于多层完井 和小 直径井防砂。化学防砂大致分为三类 ：１人工胶结法 ； （） （） ２ 人工井壁法 ；３其它化学固砂法 ： （） 如氢氧化钙固砂 、 四氯化硅固砂 、 水泥一碳酸钙混合液 固砂、 聚氯乙烯 固 砂和氧化有机物固砂法等 。由于经济成本及 防砂成功 率较低等现实条件的制约 ， 与机械防砂相 比， 前化学 目 防砂还没有较好的得到大范围推广和应用。 研究廉价实用高效 的新型化学防砂剂及其工艺技 术成为开发疏松砂岩油藏的必然趋势［。主要研究方 ３ ］ 向和发展 趋 势包括 以下几 方 面 ： （） １研制开发既可在低温又可在高温条件下固化且 固结强度较高的各类有机或无机胶结剂 ； （） ２完善和改进防砂用 的各类助剂， 如偶联剂 、 稀释 剂、 分散剂和乳化剂等 ， 以满足特殊地层的防砂要求； （） ３优化组合胶结剂、 防砂 助剂和其它人井流体的 配伍性 ， 较好的处理 防砂作业和其它作业之间的矛盾 ； （） ４根据油藏物性特点、 井筒条件 、 生产条件和作业 条件等具体情况 ， 继续完善复合 防砂技术 ；
流体分 析
油 ■＿
岩 性分 析
泥岩 ａ口
碳 氧 比 含 水 饱 和 度 深 度 （） ｍ
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.
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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
防砂工艺现状及探索
FR I ND OF MI L INDU S TRY工艺与设备化工之友2007.N O .13态发生了巨大变化，打破了原来地层的平衡状态，应力场重新分布,形成一对相对较深的缝隙，在强大的地应力作用下，调整了原来的应力场：在裂缝的表面区域为拉应力区，而不象射孔那样产生压应力集中区，并产生新的裂纹，半径在1米以上，从而有效提高地层的渗透能力。
综上所述，其特点可概括为以下几点：具有深穿透能力；射孔无污染；高导流性；射孔时无振荡冲击；具有高定位性；实现了孔眼周围压应力向拉应力的转变；可定向性。
4适用范围该技术的主要功能是深穿透污染带，释放油气层潜能，增加油层泄油面积，提高原油产量和采收率，同时割缝工具可准确定位，误差小于0.1米，可以深穿透成高0．2米的缝，渗流面积则相当127枪127弹30孔／米，因此可应用于薄油层。
还可用于污染严重及注聚高压井等。
5现场应用根据井下液力割缝技术的特点和所能解决的问题，并针对现场实际情况，在薄层井上进行了试验，取得了较好效果。
共实施29井次（其中新井3口，老井26口），见效24井次，措施有效率82.7%。
措施前液量357.2吨，油量17.8吨，含水95.0%；措施后液量吨，油量5吨，含水%，累计增油1防砂现状1.1各种防砂方法应用概况：目前，胜利油田共投入勘探开发72个油气田(天然气田2个)，其中，中高渗疏松砂岩油藏35个，占油田总数的47.9%；覆盖可采储量8.7×108t ，占总可采储量的83.5%；年产量为2150×104t ，占全年总产量的80.7%。
主要出砂层系是馆陶、东营、沙一至沙三等胜利油田主力生产层系。
胜利油田疏松砂岩油藏储量大、类型多、分布广、防砂工作量大，每年总防砂井次在3000井次左右。
随着含水的上升和采液强度的提高，出砂井数越来越多，防砂工作量有呈逐年稍有递减的趋势。
1.2各种防砂防砂方法的比较据统计，目前，在应用规模上，高压挤压砾石充填防砂工艺是2828井次，其次是复合防砂698井次和管内循环充填防砂687井次；对防砂效果来说，由于范围大，井数多，工作量大，大部分采油厂都未做这项工作，许多资料都是临时收集，其准确性及可信度较难把握，很难统计出准确的结果。
化学防砂的概念
化学防砂的概念化学防砂是一种通过使用化学物质来预防或减少沙尘暴对人类、环境和设施的危害的方法。
沙尘暴是一种由强风将大量细沙和尘土携带并卷起的自然现象，通常在干燥沙漠地区或沙质土壤较多的地方发生。
这些沙尘暴造成的可见和不可见的颗粒物污染空气，对人类健康、社会经济和环境可持续性造成严重影响。
化学防砂方法通过使用化学物质来控制沙尘暴的产生和扩散，以减少其对人类和环境的危害。
以下是几种常用的化学防砂方法：1. 沙尘固化剂：沙尘固化剂是一种特殊的化学物质，可以与沙尘结合并形成坚固的团聚体，从而减少沙尘暴的产生。
它可以通过喷洒或撒播在沙地表面，与沙尘颗粒反应形成结实的表面层，防止沙尘的飞扬。
沙尘固化剂具有良好的抗风蚀性能，可以显著减少沙尘飞扬和扩散范围，提高空气质量和人类舒适度。
2. 表面覆盖剂：表面覆盖剂是一种在裸露的土壤或沙地表面覆盖的化学物质。
它可以形成一层薄膜覆盖在沙尘表面上，防止沙尘的飞散和扩散。
表面覆盖剂可以减少土壤和沙尘的侵蚀，保持土壤湿度，增加植被覆盖，改善土壤质量，减少沙尘暴的发生。
3. 抗风蚀栽培：抗风蚀栽培是一种通过种植适合干旱和风沙环境的植物来防止沙尘暴的发生。
这些植物可以抵抗风蚀和沙尘侵蚀，并在沙漠地区形成一个稳定的植被覆盖层。
植物的根系可以固定土壤，防止沙尘的飘散。
抗风蚀栽培对于改善土壤质量、保护地下水资源、减少沙尘暴的频率和强度具有重要意义。
化学防砂方法具有以下几点优势：1. 快速有效：化学防砂方法可以快速形成效果，减少沙尘暴的发生和扩散。
喷洒沙尘固化剂或覆盖表面覆盖剂只需几小时到几天的时间就能起到显著的防护效果。
2. 灵活可控：化学防砂方法可以根据实际需要进行施工和管理。
可以根据沙尘暴的时间和地点选择合适的方法和化学物质。
此外，可以根据具体情况调整化学物质的用量和施工方法，以获得最佳的防砂效果。
3. 环境友好：化学防砂方法通常使用的化学物质对环境无毒无害，并且可以被自然降解。
国内外防砂技术现状与发展趋势
本科生毕业设计（论文）论文题目：油井防砂工艺技术研究学生姓名：×××学号：系别：石油工程系专业年级：指导教师：目录第一章绪论 .................... 错误！未定义书签。
1. 研究的目的和意义....................................................................................... 错误！未定义书签。
2. 国内外研究现状........................................................................................... 错误！未定义书签。
3. 研究的目标、技术路线及所完成的工作................................................... 错误！未定义书签。
3.1 研究的目标......................................................................................... 错误！未定义书签。
3.2 技术路线............................................................................................. 错误！未定义书签。
3.3 本文所完成的工作............................................................................. 错误！未定义书签。
第二章出砂原因和出砂机理 ...... 错误！未定义书签。
1. 出砂因素....................................................................................................... 错误！未定义书签。
八面河油田热采井化学防砂技术应用效果分析
熊鸿翔等． 面河油 田热采井化学防砂技术应用效果 分析 八 面 １ ８区沙 四段的主 体为滨 浅湖背 景下 的滩坝沉 ３ 积， 岩性较细 ， 主体为 粉砂岩 或含粉 砂的细 砂岩 。地层 砂平均粒径 中值为 ０ １ ４ ． ４ ｍｍ。粘土矿物绝对 含量平均 层造成如下伤害 ：
２ ３
ａ使先期 防砂中的充填砾石溶解 ， ． 导致防砂效果差 ，
防砂有效期缩短 。
１７ ， ． 以伊／ 混层为 主 ， 对含量 ５ ％～ ８ ， 蒙 相 ５ ４ 混层 比 ７ ～８ ， ０ ０ 高岭石 ５ ～４ ％， 利石 和绿 泥石含 ５ 伊 量较少 。沙四段夹层不发育 ， 单井平均夹层频 数为 ０ １ ．８ 个／ 平均单井夹层个数 ０ ６ 个。 ｍ， ．７
２ 化学 防砂 效 果分 析
２１ 防砂 情 况 ．
八 面河油 田应用 ＨＳ 一１ 防砂剂在 面 １０区沙 四一 ２ 砂组 、 １８区沙 四二砂 组进行 了 ９口井 的防砂热采施 面 ３ 工。从热采后的生产情况看 ， 除少部分井能正常生产外 ， 大部分井均有不同程度的出砂 ， 防砂效果有效期短， 同时 防砂后热采产量下降快 ，详情见表 １ 。 （ ）
净 总 比均值 ０ ６ 。 ．１
面 １０ Ｓ １ ２ 块 ４ 砂组属淡一咸水环境下的滨一浅湖相 沉积 ， 有较为明显的反韵律岩性组合 ， 物性特征上则表现 为储层 底部的渗透率较低 ， 中上部较高 。岩石类型 以 而
根据面 １０区岩心样 品敏感性测试 分析， ２ 该块储层 常温下具有如下敏感性特征 ： 弱速 敏、 中等偏 弱水敏、 中
相 比， 具有施 工简单 、 井简清洁 、 降低 了后续 的修井作业 费、 注汽压力低 、 初期产量高等优点 ， 但存在热采后出砂 问
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防砂胶结剂对砂粒的胶结
人工胶结砂层防砂方法是指从地面向油层挤入液体胶 结剂及增孔剂，然后使胶结剂固化，在油层层面附近形成 具有一定胶结强度及渗透性的胶结砂层，达到防砂的目的 的方法，目前已使用的方法主要有酚醛树脂溶液及酚醛溶 液地下合成等方法。 步骤： (1)地层的预处理 (2)胶结剂的注入
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，也是出砂的其中一个因素。 主要是生产方案及制度不合理引起地层出砂。
(3)增孔液的注入
(4)胶结剂的固化 胶结剂： (1)无机胶结剂；如硅酸、硅酸钙等。 (2)有机胶结剂：如冻胶、树脂、聚氨酯、沥青 质等。
1.4.3 人工井壁法
人工井壁防砂方法通常是指从地面将支 护剂和未固化的胶结剂按一定比例混合均匀， 用液体携至井下挤入出砂部位，在套管外形 成具有一定强度和渗透性的壁面，可阻止油 层砂粒流入井内而又不影响油井生产的工艺
出砂机理研究-出砂的影响因素
地质力学因素(原地应力状态、孔隙压力、原地层温度、 地质构造等)、砂岩储层的综合性质(井深、岩石的强度和 变形特征、孔隙度、粘土含量、砂粒尺寸和形状以及压实
情况等)。
工程因素(包括完井类型、井身结构参数、完井液的性能、 增产措施、生产工艺参数等)。
因此，研究注水井的出砂机理时，应在研究储层敏感
塑变区渗透率由于压实及来自远处细砂的堵塞而减小,从而增大该区的流动压力梯度,进 而易造成拉破坏出砂。
油井见水的影响 油井见水后,或突发出砂,或出砂比以前加重。 交替开、关井的影响 开、关井一方面可引起孔腔壁附近岩石的疲劳,另一方面可加剧其剪破坏,从而在流体力 作用下使出砂更严重。
无机阳离子型聚合物可在水中解离出高价的多核羟桥 络离子，该络离子可将表面带负电的松散砂粒桥接起来，
起防砂作用。
（羟基锆）
(2) 有机阳离子型聚合物
支链上有季按盐结构的有机阳离子型聚合物可在 水中解离出阳离子链节，该阳离子链节可将表面带负 电的松散砂粒桥接起来，起防砂作用。
1.4.2化学胶结剂防砂法
性的基础上，首先从岩石力学的角度分析裸眼井的岩石破 坏问题，然后再深入研究射孔井的岩石破坏问题。
出砂机理研究-出砂的影响因素
油层出砂机理很复杂。从宏观上看,油层出砂是井筒不稳定和射孔孔眼不稳定造 成的;从微观上看,其与岩石强度、胶结状况、变形特征、所受外力(地应力、孔隙中流 体压力、毛管力等)及外力施加过程等因素有关。 岩石强度、岩石变形特性和地应力的影响 出砂的两个准则：孔腔或井筒周围的有效压应力大于地层强度;井底压降大于临界井底 压降(即可将脱落的颗粒带走时的井底压降) 井底压降(ΔPw)的影响 Δ Pw由完井段压降、油藏中压降和油井亏空压降(即原始地层压力与目前地层压力之差) 组成。Δ Pw增大后,孔腔周围岩石受剪加剧且剪切区扩大,从而易造成剪破坏出砂。 塑变区渗透率的影响
1.2出砂地层的分类
按地层胶结强度及出砂表现，将出砂地层分为三类： （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。
措施，如水泥砂浆、树脂核桃壳、树脂砂浆、
预涂层砾石人工井壁等。常用的是树脂覆膜
砂。
树脂覆膜砂：
制备 ：(1)冷涂 (2)热涂
使用： (1)建立人工井壁 (2)制造滤砂管 (3)用作压裂砂 酚醛树脂涂覆砂： 石英砂粒径：0.3-0.6mm或0.4-0.8mm;
树脂用量:5-12%；
偶联剂：适量；
外固化剂：适量。Βιβλιοθήκη 化学防砂法其它防砂法
机 械 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 .
滤砂管防砂工艺技术
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 .
化 学 防 砂
胶结防砂
酚醛;脲醛;环氧;呋喃;有机硅树脂等
人工井壁
塑料预包砂 ;填砂胶结 ;树脂果壳 等
焦化防砂
砂拱防砂
复合防砂
常规机械—化学复合方法 ;高渗压裂充填防砂
1.4化学防砂的分类 1.4.1化学桥接剂防砂法 用防砂桥接剂将松散砂粒桥接起来（见下图）。
防砂桥接剂对砂粒的桥接
防砂桥接剂分两类： (1) 无机阳离子型聚合物
如羟基铝、羟基铁、羟基锆、羟基铬、羟基钛等。
酚醛树脂覆膜砂的制备： （1）冷涂：树脂稀释－加入增韧剂和偶联剂－混
合石英砂－加入固化剂－晾干－压碎－过筛。
（2）热涂：偶联剂－喷洒在石英砂上－热气流加 热至120－180℃，加入树脂－混合－加入固化剂 －冷气流冷却干燥。
提
纲
油水井出砂与化学防砂 出砂机理及其预测技术 化学防砂技术及其进展
（ 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。
1.3 防砂技术
机械防砂法
油 水 井 防 砂
化学防砂技术的现状及其进展
提
纲
油水井出砂与化学防砂 出砂机理及其预测技术 化学防砂技术及其进展
一、油水井出砂与化学防砂
油水井出砂的原因 内在因素：
-地层应力; -胶结物种类、含量分布、胶结类型; -渗透率; -成岩压石作用、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。