油水井防砂工艺
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油水井防砂工艺
一、油水井出砂原因
油水井出砂是由近井地带岩层结构破坏引起的,与地层应力和地层强度有关。地层应力包括地层结构应力(如弹性、塑性应力)、地层孔隙压力、上覆岩层压力流体流动时拖拽力和生产压差。地层被钻穿后,井壁岩石的原始应力平衡状态被破坏,并且在整个采油过程中保持最大应力。因此在一定的外部条件下井壁的岩石首先发生变形和破坏。根据出砂内外因素分为地质因素和开发因素:
地质因素
(一)地层胶结疏松
地层流体在生产压差条件下向井眼方向发生渗流,致使岩石颗粒之间的胶结物发生运移,地层结构破坏,引起地层出砂,当其它条件相同,地层渗透率越高,岩石强度越低,地层越容易出砂。
(二)地层构造变化
地层在构造上发生急剧变化的区域,例如在断层多、裂缝发育、地层倾角大及边水活跃的地区,由于地层岩石原始应力状态被复杂化,容易引起地层出砂。
开发因素
(一)在地层流体渗流过程中,大部分有效压头消耗在井壁附近,因此,井壁岩石渗流冲刷作用最大,也容易变形和破坏。
(二)不恰当的开发速度及采油速度的突然变化、注水井急剧放压等原因造成地层压力梯度发生急剧变化,致使岩层结构破坏引起出砂。
(三)频繁的增产措施会破坏地层岩石的结构,引起地层出砂。
(四)油井出水时,泥质胶结物水化膨胀并分散成细小颗粒,在地层压差作用下随着油水流线向井眼方向运移,造成油水井出砂、出泥。
(五)在油水井生产过程中,油气层孔隙压力总体上是不断下降的,而上覆岩层对地层颗粒即其胶结物的有效应力则是不断增加的,致使颗粒之间的应力平衡被破坏,胶结力下降引起地层出砂。
(六)在注水开发油田时,当油田含水量上升,为维持原油产量必须提高采液速度,加大地层流体对岩石颗粒的拖拽力。引起油层出砂。
(七)当井壁附近的岩石结构破坏到一定程度,就会出现流砂现象,这时即使压差很小,大批沙子也会无控制流出。
二、油水井出砂的危害
1. 原油产量、注水量下降甚至停产停注
油水井出砂极易造成油层砂埋、油管砂堵、砂卡,致使原油产量、注水量不断下降甚至停产停注。
2. 地面和井下设备磨损
砂子从地层产出后,一部分较小的颗粒随油产出,造成输油设备磨损,还有许多砂子沉在井底,造成井下工具磨损,砂卡、砂堵。
3. 套管损坏、油水井报废
4. 修井工作量增加〕
由于油水井出砂,每隔一次就要进行冲砂和检泵作业,有时要进行打捞修套,側钻等大修作业。
三、油水井防砂
1.选择正确的完井方法,并制定合理的工作制度
2.结合油水井的具体情况,选择正确的防砂方法,并确定防砂工艺
3.目前防砂方法有机械防砂和化学防砂两种
化学防砂有树脂胶结防砂工艺和水泥浆防砂工艺
机械防砂工艺