油井防砂工艺技术1
油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介
油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介油气田是指地下蕴藏着大量的石油和天然气资源的地区，为了有效地开采这些资源，需要采用各种防砂筛管及工艺技术。
防砂筛管是一种用于油气井的筛管，其主要作用是防止井底沉积物和杂质进入井筒，保护井下设备，提高油气开采效率。
本文将对油气田用的各种防砂筛管及工艺技术进行简要介绍。
首先，我们来介绍一下常见的防砂筛管类型。
目前常用的防砂筛管主要包括金属防砂筛管、塑料防砂筛管和复合材料防砂筛管。
金属防砂筛管通常由不锈钢或者碳钢制成，具有较高的强度和耐腐蚀性能，适用于高压高温的油气井。
塑料防砂筛管则是利用聚丙烯、聚乙烯等塑料材料制成，具有良好的耐腐蚀性能和低密度，适用于一般的油气井。
复合材料防砂筛管则是将金属筛管与塑料筛管结合起来，兼具金属筛管的强度和塑料筛管的耐腐蚀性能，适用于特殊环境下的油气井。
其次，我们来介绍一下防砂筛管的工艺技术。
防砂筛管的工艺技术主要包括筛管结构设计、筛管材料选择、筛管制造工艺和筛管安装技术。
在筛管结构设计方面，需要考虑到井底沉积物的颗粒大小和分布特征，合理设计筛孔的尺寸和形状，以保证有效防止沉积物进入井筒。
在筛管材料选择方面，需要根据井下环境的温度、压力和腐蚀性质选择合适的材料，以保证筛管的使用寿命。
在筛管制造工艺方面，需要采用先进的焊接、切割和表面处理技术，保证筛管的质量和性能。
在筛管安装技术方面，需要采用合理的井下作业工艺，保证筛管能够准确地安装到设计位置，并且能够有效地防止井底沉积物的进入。
最后，我们来介绍一下防砂筛管的应用效果。
通过合理选择和使用防砂筛管及工艺技术，可以有效地防止井底沉积物和杂质进入井筒，保护井下设备，延长油气井的使用寿命。
同时，防砂筛管还可以提高油气开采效率，减少油井产量的下降速度，降低油井的维护成本。
因此，合理选择和使用防砂筛管及工艺技术对于油气田的开采具有重要的意义。
综上所述，油气田用的各种防砂筛管及工艺技术是油气开采过程中的重要装备和技术手段，其合理选择和使用对于保护井下设备、提高油气开采效率具有重要意义。
胜利油田防砂工艺技术体系
胜利油田防砂工艺技术体系胜利油田防砂工艺技术体系是指为了解决油井开发过程中砂控问题而采取的一系列措施和技术手段。
胜利油田是我国大陆架油气资源的重要产区之一，由于油井开采时，地层内部岩石破碎、颗粒松散等原因，会产生大量的砂层，导致油井设备堵塞甚至造成油井无法正常生产。
因此，防止砂层进入油井，保持油井的通畅是非常重要的。
胜利油田防砂工艺技术体系主要包括以下几个方面的内容：1. 地层评价技术：通过对目标层地质结构、岩石力学性质等进行综合分析和评估，预测砂控风险，确定适当的防砂措施。
2. 钻井液体系技术：通过控制钻井液的粘度、密度、滤失性等参数，减小井壁与地层之间的差异，防止砂层进入井筒。
3. 钻具和井壁完井技术：通过选择合适的钻具和完井工具，并采取钻井液的撤出、井壁套管的加强等措施，防止砂层进入井筒。
4. 阻砂装置技术：通过安装阻砂器、套管等装置来隔离砂层，防止其进入井筒。
5. 水平井防砂技术：水平井是近年来常用的一种开发手段，通过合理的导流设计和水平段的防砂措施，能够提高井底流体的载砂能力，最大限度地减少砂层进井量。
6. 后期砂控技术：井筒中的砂层和颗粒有时会由于油井开采过程中的地层变形、液流变化等因素而脱落，阻塞了生产设备。
后期砂控技术主要是针对这些问题，通过清砂工艺、冲砂工艺等方法，降低砂层的影响，恢复正常的生产。
胜利油田防砂工艺技术体系的应用可以有效地保证油井的正常开采和生产。
通过合理的防砂措施，可以减少油井设备堵塞的风险，提高油井的产能和经济收益。
而且，胜利油田防砂工艺技术体系还可以减少环境污染，避免砂层进入油气管道，将对环境的负面影响降到最低。
总之，胜利油田防砂工艺技术体系是一套完整的工艺体系，通过地层评价、钻井液体系、钻具和井壁完井以及阻砂装置等多种措施和技术手段，可以有效地防止砂层进入油井，保持油井的通畅，提高油井产能和经济效益。
在油田开发中的应用具有重要意义。
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术是油井生产中常用的一种增产措施，也是一种有效的油井改造手段。
本文将探析油井作业压裂酸化及防砂堵水技术。
我们来了解一下油井作业压裂酸化技术。
油井作业压裂酸化技术是通过将压裂液和酸液注入油井，通过高压力将地层岩石破碎并形成缝隙，从而增加油井的储集层渗透率，提高原油产能。
压裂液一般由水、添加剂和压裂剂组成，其中压裂剂主要是石英砂颗粒，通过在地层中形成缝隙，提供流动通道，使原油能够更顺利地流向井口。
我们来了解一下油井作业防砂堵水技术。
油井作业中常常会出现砂堵和水窜的问题，严重影响油井的产能。
为了解决这个问题，可以采用防砂堵水技术。
防砂堵水技术主要包括选择合适的固井材料、采用适当的水泥浆配方和注入方法，以及合理的固井工艺等。
通过这些措施，可以有效地防止砂粒和水进入油井中，从而保证油井的正常生产。
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术的关键是要正确选择和控制压裂液、酸液和固井材料的配方和使用方法。
还需要合理设计和施工油井作业的工艺流程，并加强监测和控制作业过程中的各项参数。
只有做到这些，才能确保压裂酸化及防砂堵水技术的有效实施，提高油井的产能和稳定性。
在实施油井作业压裂酸化及防砂堵水技术的过程中，还需要注意以下几点。
要做好前期的地质勘测和工艺设计，确保工艺方案的合理性。
要选择合适的施工设备和工艺方法，并加强施工人员的培训和管理，以确保施工质量。
要加强作业过程的监测和控制，及时发现和解决问题，确保作业的顺利进行。
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。
油气井防砂新技术PPT课件
min
对扣
66 8~10 3m3/ 18~20 50t 35 2-7/8 3t
min
对扣
六、滤砂管裸 眼完井技术
水平井裸眼开采技术在提高 油井产量和油田最终采收率 方面具有明显的技术优势， 已在我油田得到较多应用并 取得了较好的效果。
钻出水平井眼
油层
油层
下入完井管柱
7in套管 分级箍 管外封隔器
（4）单纯滤砂管挡砂，对水平段部分高渗透 带而言，流量大，出砂多，极易形成过水孔道， 造成底水锥进，使油层过早水淹，将砾石充填 满炮眼附近，可将地层出砂阻挡在井筒以外， 而高渗透带流量相对大，地层运移来嵌入砾石 层的地层砂相对较多，使其渗透率相对降低， 有一定的防止底水锥进的控水效果，有利于提 高最终采收率。
2、工艺特点： 1)一趟管柱可完成地层挤压与环空充填 防砂施工的所有工序； 2)能够实现有套压和无套压施工，其中 无套压挤压施工，特别适用于上部油层 套漏的油井，并保护上部套管； 3)密封压力达35MPa，抗上顶力70t，可 实现大排量的压裂施工，以减少砾石的 破碎。
二、压裂防砂一体化技术
1、简介：
五、工具技术 1、一趟管柱高压充填工具技术
为简洁高效地进行一趟管柱高压充填和压裂防砂一体化工艺，研
究开发了适用于51/2in 、7in、95/8in套管的JC-116、 JC-152、JC-
210 ;JCa-116a、 JC-152a、 JCa-210a 以及适用于水平井的JCP116、 JCP-152、JC-P210九种高压砾石充填工具，均有4个充填
2）管柱结构
充填工具 安全工具 扶正器 热采绕丝筛管 丝堵 水 平 桥 封
3）工艺特点：
1)一趟管柱大排量地完成地层挤压与环空充 填防砂施工的所有工序； 2）采用了阻流辅助机构将地层及环空填满 填实； 3）确定了砾石不沉降地最小携砂液临界流 速。
【防砂】油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介
【防砂】油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介防砂筛管是为了解决油气井开发中油气井出砂问题和水平井组不射孔开发问题而研发的产品。
目前常用的防砂筛管有：激光割缝防砂筛管、打孔筛管、金属棉防砂筛管、TBS防砂筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管以及弹性防砂筛管等与目前国内外水平井使用的完井方式相比，各油田水平井产要是以筛管、打孔衬管、射孔三种完井方式为主。
由于绝大多数水平井是砂岩油藏和稠油油藏，稠油防砂问题是水平井开发的主要矛盾之一，因此以筛管完井占主导地位。
用于防砂完井防砂的筛管主要有:金属棉筛管、TBS筛管割缝筛管、弹性筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管。
一、筛管防砂完井的发展历程及性能评价:1、1996年以前防砂完井技术试验阶段，主要以金属棉筛管完井防砂为主。
金属棉筛管防砂完井后井眼尺寸小，不利于注汽热采、采油生产和后期作业。
防砂材料强度不足、不均匀，容易堵塞和损坏（击穿）。
2、1996～2002年间开发并应用了TBS筛管。
TBS筛管是以打孔套管为基管，将金属纤维过滤单元烧结在基管上，单层管结构，内径大，可防细砂，解决了金属棉筛管内径小、堵塞和强度低的问题。
TBS筛管存在问题：过滤单元易脱落、加工工艺性差。
3、2002年以后由于机械加工工艺的进步，割缝筛管加工成本降低，近几年来在辽河油田应用的最多，主要适用于粗砂、分选性好的油藏。
存在问题：不能防止细砂，缝隙易冲蚀变大、缝型为单一直缝抗压强度低。
4、2005年以后割缝筛管防砂完井技术推广应用阶段和弹性筛管现场试验阶段。
高强度弹性筛管进入现场，显示出明显的优势。
解决了TBS过滤单元脱落的问题，防砂材料采用弹性金属纤维，渗透性能好，抗堵塞性能高，扩大了防砂范围。
目前水平井最主要的防砂完井筛管是弹性筛管和割缝筛管。
目前水平井筛管完井方式主要有两种：A、95/8″套管内悬挂7″筛管。
B、7″套管下接7″筛管，上部固井。
二、完井筛管多样化技术1、割缝筛管割缝筛管是在套管或油管管体上切割出细缝，将地层砂挡在筛管之外实现防砂，其结构简单、成本低，可用于水平井等弯曲井眼的完井和防砂，但存在如下问题：1、受加工工艺影响，不能加工成梯缝，自洁能力差。
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：
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[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
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
油气井防砂技术分析
油井 出砂是 石油开采遇到的重要 问题之一 ，尤其在 疏松砂 岩油藏
中，一些注水开发的砂岩油气藏在开发初期 油气井并不 出砂 ，但 随着
含水上升油气 井 开始 出砂 ，并越 来越 严重 ，制 约着 油气 井 的正 常生 产 。油藏 出砂的危害主要 表现在 以下几个 方面 ： （ １ ）减 产或停 止作 业 ；（ ２ ）磨蚀地面和井下设备 ； （ ３ ）套 管损坏 、油井 报废 ； （ ４ ）生 产 时间的损失 ；（ ５ ） 油气井 的经济 和技术损失 。
［ １ ］［ ５ ］中办发 ． 《 中共 中央办公厅 、国务 院办公厅 关于转发 ＜ 民政部 关于在全 国推进 城市社 区建设 的意见 ＞的通知 》２ ０ ０ ０年 ２ ３号
参考文献 ：
思想政治教 育的一项重要任务便是 引导社 区群众 ，把 思想统一 到
党的基层 民主建设 的政策上来 。通过对社 区居民进行全 面而有效 的社 区思想政治教 育 ，进行 党和国家的政 策宣传和教 育，帮助人们正确 认 识基层 民主的基本 内容 和根 本要 求 ，塑造 社 区内参 与型 的政 治亚 文
区发 展 的重 要 环 节 。
液 ，由于缝端被堵 、迫使裂缝加宽 、膨胀 ，压 实充填 ，而缝长 和缝 高
不再增长 ，形成高导流能力的支撑带Ｌ ３ － ４ ｊ 。
１ ． ２压 裂 充 填 防砂 原 理
推进社 区建设精神的指导下 ，立足发展 ，引导居 民形成 正确的世界 观 价值观 ，通过宣传教育转变社 区居 民落后 的思想观 念 ，培养与社 区发 展乃至社会发展相适应 的思想观念 和精神意识 。与此同时 ，思想政 治 教育应加 大居 民的社 区参与 的教 育 ，培养社 区居 民的 自治意识 、权利 意识 、参 与意识 ，从而推动社 区的建设 。
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。
油井防砂工艺技术(重要)课件
复合防砂技术的应用实例
复合防砂技术是结合机械和化学防砂技术的一种方法。例 如，先使用机械防砂技术将砂粒阻挡在井口附近，然后使 用化学防砂技术将剩余的砂粒凝固成大块，最后将其排除 。
应用实例：某油田采用绕丝筛管和树脂溶液进行复合防砂 ，有效地提高了油井的采收率和生产效率。
02
03
滤砂管防砂是通过在油管内壁设 置滤砂管，利用滤砂管的过滤作 用阻挡砂粒进入井筒。
04
化学防砂技术
化学防砂技术是通过向地层中注入化学剂， 利用化学剂的反应作用将地层中的砂粒粘结 在一起，形成坚硬的岩石层，从而防止砂粒
进入井筒。
水泥浆防砂是将水泥浆注入地层，利用水泥 浆的粘结作用将地层中的砂粒粘结在一起。
04
油井防砂工艺技术的优化与改进
优化防砂工艺参数
优化射孔参数
通过调整射孔孔径、孔密和相位 角度，提高地层渗透性和流体流
动效率，降低出砂风险。
优化工作液参数
根据地层特性和流体性质，选择合 适的工作液类型和浓度，以降低滤 失量和减少对地层的伤害。
优化施工参数
合理控制施工排量、泵压和注水速 度等参数，以保持适当的流体流动 状态和压力，防止因压力波动过大 导致出砂。
数值模拟法
利用数值模拟软件，模拟油井生产过程中地 层的应力、应变和流体流动情况，预测出砂 趋势。
03
油井防砂工艺技术方法
机械防砂技术
常见的机械防砂方法包括滤砂管 防砂、绕丝筛管防砂和砾石充填 防砂等。
绕丝筛管防砂是通过在油管外部 设置绕丝筛管，利用绕丝筛管的 过滤作用阻挡砂粒进入井筒。
01
胜利油田防砂工艺技术
胜利油田防砂工艺技术
胜利油田位于中国辽宁省朝阳市北部，是中国最大的陆上油田之一。
由于油田内存在大量的沙砾层，防止沙混入原油成为了油田开发中的一项重要工艺技术。
胜利油田采用了一系列先进的防砂工艺技术，确保油田的开发与生产过程中能够有效地防止沙砂对油井产量和设备的影响。
首先，胜利油田采用了先进的地质勘探技术。
通过对油田地质状况进行详细的勘探和分析，科学确定了沙砾层的位置和分布情况。
这为后续的防砂工艺技术提供了准确的基础数据和方向。
其次，油井开发前，胜利油田采用了预防井口防砂工艺技术。
在井口周围设置特制的防沙罩，能够对进入井口的沙砾进行有效的过滤，从而防止沙砾进入井下设备。
同时，在井口设置砂沉井，能够对流入井口的固体颗粒进行沉淀和分离，防止沙砾造成的问题。
再者，胜利油田还采用了井筒防砂技术。
在油井井筒设计中，设置了防砂衬管和固井材料。
防砂衬管能够有效地阻挡沙砾进入油井井筒，保证原油整洁。
同时，固井材料是一种特殊的材料，不仅能加固油井井筒结构，还能有效地防止沙砾的侵入。
此外，胜利油田还遵循着严格的生产管理，对井下设备进行定期的检修和维护。
这不仅能保证设备的正常运行，还能及时发现和处理沙砾堵塞等问题，确保油井产量的稳定和设备的正常运转。
综上所述，胜利油田在防砂工艺技术方面取得了显著的成果。
通过先进的地质勘探技术、井口预防防砂技术、井筒防砂技术以及定期维护管理等手段，有效地防止了沙砾进入油井产量和设备的问题。
这样的工艺技术保障了油田的高效开发和生产，为中国的能源安全做出了重要贡献。
油井防砂工艺技术(重要)课件
通过改变地层砂的渗透性，控制地层 砂的运移和流动，可分为水力压裂防 砂和复合防砂。
化学防砂
利用化学剂对地层砂进行固化，可分 为树脂固砂、水泥固砂和聚合物固砂 等。
02 机械防砂工艺技术
滤砂管防砂
滤砂管防砂是一种常见的机械防 砂方法，通过在油井中安装滤砂
管来防止砂粒进入管道和泵。
滤砂管通常由金属或塑料制成， 具有不同大小的孔隙以允许液体
先期砾石填充后酸化
先进行砾石填充，以阻挡砂粒进入井 筒，然后对填充区域进行酸化处理， 以提高渗透率。
VS
先期砾石填充可以预先阻挡砂粒进入 井筒，保护油层结构。然后对填充区 域进行酸化处理，进一步扩大地层孔 隙，提高渗透率。这种工艺适用于砂 粒较小、渗透性较差的地层。
先期涂层砂后砾石填充
先在地层表面涂敷一层涂层砂，以减小砂粒流动性和嵌入风险，然后进行砾石填充，以进一步阻挡砂 粒进入井筒。
先期涂层砂可以减小砂粒的流动性和嵌入风险，保护地层结构。然后进行砾石填充，利用砾石的阻挡 作用，进一步防止砂粒进入井筒。这种工艺适用于渗透性较差、砂粒大小不均的地层。
05 油井防砂工艺技术展望
新型防砂材料研究
新型防砂材料的研发
致力于研究具有优异防砂性能的新型 材料，以提高油井防砂效果。
材料性能优化
化学固砂剂
利用化学反应将砂粒固定在油井岩层中，防止砂粒脱落。
化学固砂剂是一种利用化学反应将砂粒固定在油井岩层中的防砂工艺。通过在油 井中注入特殊的化学剂，与岩层中的物质发生反应，将砂粒牢固地固定在岩层中 ，防止砂粒脱落。这种工艺可以有效提高油井的稳定性和采收率。
胶结剂
利用胶结剂将砂粒粘结在一起，形成坚固的防砂屏障。
油井防砂工艺技术(重要)课件
油水井防砂技术
油气井出砂是石油开采遇到的重要问题之一。
一般而言，地层出砂没有深度限定，地层应力超过地层强度就有可能引起出砂。
地层应力包括地层结构应力、上覆压力、流体流动时对地层颗粒施加的推拽力，还有地层压力空隙压力和生产压差形成的作用力。
地层强度决定于地层胶结物的胶结力、圈闭流体的粘着力、地层颗粒物之间的摩擦力以及地层颗粒本身的重力。
疏松砂岩油藏在我国分布很广，产量储量都占很大比例，因此搞好防砂工作非常重要。
油水井出砂带来的危害很大:出砂可能导致砂埋油层或井筒砂堵造成油水井不能正常生产或停产，还可能造成油层部位亏空、井壁坍塌、套变加剧乃至使油水井报废。
一、油层井出砂原因油水井出砂原因可分为先天和人为两种因素造成的。
先天因素主要是由于油藏埋藏浅，形成地质年代较晚，并且胶结矿物数量少、分布不均，因而油层胶结强度差，在地应力大于地层强度时，在流体冲刷之下油层即出砂。
人为因素主要有:①钻井过程及开采前后，油层部位受破坏而应力失衡;②不合理的开采速度和油井工作制度突变或生产压差过大;③射孔、压裂、修井冲砂和酸化等措施不可避免造成对油层强度的负面影响;④油层进人中高含水开发期后，由于胶结物的被溶解和冲刷，油层强度降低;⑤地层压力下降，使油层受垂向应力增加，使砂粒间的应力平衡被破坏，造成出砂;二、防砂技术的发展历程和目前主要防砂方法1.防砂技术的发展历程防砂就是采取一定措施禁止或减少油层砂产出并阻止其进入井筒，对于防砂人们经历了从不自觉到自觉的发展过程，按照其发展过程可分四个阶段。
（1）早期的试验摸索阶段:主要通过控制油井产量来稳定流体产出速度，在射孔炮眼处通过自然过滤堆积形成稳定的砂桥，进而阻止砂粒迸入井筒，这种方法一般也称为自然砂桥控砂技术。
（2）防砂技术发展阶段:20世纪70年代开始，经过研究探索形成了一套以化学防砂为主的固砂方法。
（3）防砂技术成熟阶段:20世纪70年代，形成了一套以机械防砂为主导、机械一化学复合防砂技术。
浅析油井防砂工艺
地质 因素指 疏 松砂 岩地 层 的地质 条 件 ，如胶 结 物含 量 及分 布 、胶
结 类型 、成 岩压 实 作 用和 地质 年 代等 。通常 而 言 ，地 质年 代越 晚 ，地 层 胶结 矿物 越 少 ，砂粒 胶 结程 度越 差 ，分 布越 不均 匀 的地 层在 开 采时 出砂 越 严重 ；地 层 的类 型不 同 ，地 层胶 结 物 的胶结 力 ，圈 闭 内流体 的 粘 着 力 ，地 层颗 粒 物之 间 的摩 擦 力以 及地 层颗 粒本 身 的重 力所 决 定的 地层 胶 结强 度就 不 同 ，地层 胶 结强 度越 小 ，地 层 出砂越 严 重 。根据 地 层胶 结强 度 的大小把 地层 出砂分 为三 种类型 ：
２０１
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浅析 油 井 防砂 工 艺
金 涛
（ 长江大 学 石油 Ｔ程学 院）
必 王
摘
要 ：防砂工 艺技 术是提 高油井产能和 油田开发效益的关键技术 。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
载 力的 负荷 逐渐 增加 ，致 使 砂粒 间的应 力平 衡 破坏 ，胶结 破坏 造 成地 层 出砂 ，另 外 ，地层 注水 可能 使油 气层 中的粘 土膨胀 分散 ，有 的还 会
世界 石油钻 采 中亟待解 决 的难题 。 通 过 防砂 可 以使地 层 砂最 大 限度 的保 持其 在地 层 中 的原始 位 置而 不随 地层 流体 进 入井 筒 ，阻止 地 层砂 在地 层 中 的运移 ，使 地 层原 始渗 透 率 的破坏 降 低 到最 低程 度 ，保 护生 产井 和注 水 井 的生产 设 备 ，最大 限度 的维 持生 产 井的 原始 产液 能 力及 注水 井 的注 排能 力 ，这 是油 气 田 防砂 的 目的 。现阶 段常 用 的防 砂 方法 有机 械 防砂 、化 学防 砂及 砂 拱防 砂 。近 年 来 ，砾石 充 填防 砂技 术 已取 得 了显著 的 可靠 施工 效果 ，除井
石油工程技术 井下作业 树脂胶结防砂工艺
树脂胶结防砂工艺树脂胶结防砂工艺是向地层内注入一定数量的树脂溶液,依靠地层温度及固化剂的作用,将近井地带疏松地层胶结成具有一定强度和渗透率的人工井壁,从而阻止地层出砂的一种化学防砂方法。
1酚醛树脂防砂1.1原理酚醛树脂防砂是以苯酚、甲醛为主料,用烧碱作催化剂,经高温聚合反应生成棕褐色高分子酚醛树脂溶液,将此溶液与一定浓度的盐酸（固化剂）按比例混合后挤入地层,即变成热固性的酚醛树脂。
固化后的酚醛树脂具有一定的强度和渗透性,并具有良好的粘结性能,在井壁周围形成一道既能出油、出气、注水,又能阻挡地层砂砾的人工井壁,防止油水井出砂。
1.2材料配方1.2.1树脂溶液配方与合成方法苯酚:苯酚:烧碱=100:150:1.5（质量比）苯酚浓度：98%～100%,甲醛浓度：40%,烧碱纯度：98%～100%将一定量的苯酚、苯酚按比例混合于反应金中,缓慢间接加热并反复搅拌至沸腾（切忌用火直接加热,可用水或蒸汽作传热介质）。
再按比例加入烧碱反应1小时左右（温度保持在95～100℃之间）,即可得到合格的酚醛树脂溶液。
1.2.2树脂胶结剂配方酚醛树脂溶液（12%～14%）：盐酸=1:1（体积比）1.3主要技术指标1.3.1酚醛树脂溶液（1）深褐色粘性透明液体；（2）密度1.15～1.17g/cm3，粘度60～150mpa.s；（3）游离水含量不大于5%，游离盼含量应小于2.5%；（4）在25℃左右存放2～3个月，无脱水、胶凝、分层现象。
1.3.2酚醛树脂胶结剂酚醛树脂溶液与浓度为12%盐酸溶液混合后形成的固化树脂，技术指标如表1所示：表1酚醛树脂胶结剂主要技术指标稠化时间min 固化时间min抗压强度Mpa抗折强度Mpa抗拉强度Mpa孔隙度%渗透率μm2常温常压30～606020～258～102～430～40500～800压力10Mpa30～3520～2510～150不同浓度盐酸对酚醛树脂促凝作用如图1所示。
图1盐酸浓度对树脂固化时间的影响1.4用法与用量酚醛树脂溶液与浓度为12%的盐酸溶液按1:1的体积比配料，在地面混合均匀后挤入地层，挤封半径一般为0.6～0.7m。
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注采井数比为1：2.42；
理论注采井数比1：1.68
2011--5 - 26 标定采收率32.6%；
实际采收率26%
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油井防砂工艺技术1
二、出砂危害与出砂原因
（ 1 ）卡泵、掩埋油层、磨蚀设备，增加作业工作量
油井出砂，造成卡泵，使油井不能正常生产，不仅直接 影响油井的产能和油田的产量，增加采油作业检泵和冲砂的 工作量，而且还会对采油设备造成磨蚀。
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油井防砂工艺技术1
二、出砂危害与出砂原因
（1）地层胶结强度低
在胶结疏松的地层中，流体流动阻力克服了砂粒间的 聚合力或岩石强度，使油井出砂。特别当原油粘度高，流 速大，流动阻力也愈大，出砂也愈严重。
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胶结方式 a 接触胶结 b 孔隙胶结 c 基底胶结
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二、出砂危害与出砂原因
等地区。
我国东部地区的胜利油田的孤岛、孤东、大港油
田、辽河油田、西部地区的玉门油田等，出砂也较严重。2011--5 - 264
油井防砂工艺技术1
一、概述
世界防砂技术领域，美国的防砂技术较为先进。美国 的贝克 — 休斯公司、道威尔 — 斯伦贝谢公司、哈里伯顿公 司、沙龙公司、雪弗龙公司等都拥有自己专门的防砂研究 机构，从施工设备、施工工艺到工具 （如砾石充填工具、 封隔器、滤砂管、泵送设备、施工液体、化学药剂、技术 咨询、现场服务等） 形式一条龙服务。
近年来，随着科技进步，压裂防砂技术、各种新型筛 管、固砂剂等防砂技术也迅速发展起来。
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油井防砂工艺技术1
一、概述
防砂技术发展过程
早期的油井防砂仅 采用限产的办法来控制 油、气井出砂。这种防 砂方法既影响产量，又 较难操作和控制。后来 逐渐被割缝套管及后来 发展的门类繁多的防砂 技术取代。
有些油田在一次采油期间，不出砂。但在注水采油期 间，尤其在油井产水后开始出砂。含水上升，加剧出 砂。
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二、出砂危害与出砂原因
（ 3 ） 地层压力下降
地层内流体的压力支撑上覆岩层的压力。当地层压 力，即流体的压力降低后，则上覆岩层的压力转嫁给地 层，增加了地层颗粒及胶结物的压力。在胶结差的地层 中，随着地层压力下降，增长的压力会压碎胶结物甚至 岩石颗粒，造成油井出砂。因此有些油田在一次采油后 期才开始出现出砂现象。
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一、概述
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一、概述
? 20 世纪初主要采用限产、简易砂锚防砂 ? 1932 年研制出砾石充填防砂方法 ? 1947 年研制出化学固砂方法 ? 60 年代出现热法固砂防砂方法 ? 80 年代，世界各国油井防砂技术日益发展起来。
更细的划分，将不同的出砂地层分为以下类系型，实 际上地层砂没有明显的界限，难以区分。
零 强度 2011--5 - 26 干砂
毛管力强度 异常弱
潮湿砂
胶结
弱胶结
较弱胶结 16
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二、出砂危害与出砂原因
（2）油、气井产水
以粘土为主要胶结物的地层中，当开始产水后，水溶 解地层中的胶结物，降低了地层固结强度。
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一、概述
六十年代 , 化学防砂在美国墨西哥湾地区曾占据防砂作 业的主导地位，后来随着机械防砂技术的完善和发展，尤 其各种新式筛管防砂技术、压裂防砂的快速发展，其主导 地位逐渐被取代。
进入九十年代后，随着性能良好的固砂剂、树脂砂的 不断出现，化学防砂技术又有了新的发展。
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二、出砂危害与出砂原因
1 、 油井出砂的危害
油井出砂会给采油生产带来很多难题。轻者造成卡泵，使 油井不能正常生产，增加采油、作业检泵和冲砂的工作量；严 重的会造成砂埋油层和油管，使油井减产、停产，出砂过多会 造成地层跨塌而套管损坏等。这些严重后果，不仅会直接影响 油井的产能和油田的产量，而且由于地下注采的不平衡还会影 响油田的最终采收率。
题之一，它直接影响到油井能否正常生产。是世界各国
石油工业长期以来所面临的课题之一，每年投入了大量
人力、物力和财力进行这方面工作的研究。我国的各油
田都有出砂的问题，如辽河油田每年防砂方面耗资上亿
元 , 美国的墨西哥湾地区、克恩河油田，每年在油井防 砂上耗资上千万美元，委内瑞拉的英特甘博油田、加拿
大的冷湖油田每年也都要投入大量的经费进行防砂。由
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二、出砂危害与出砂原因
2. 油井出砂的原因
? 先天性的油层的地质因素 取决于砂岩地层的地质条件，砂岩地层胶结矿物
含量及分布、胶结类型、成岩压实作用、地质年代等因 素决定。 ? 后期开采过程的开发因素
完井、采油及后期措施作业造成的油井出砂
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（ 2 ） 掩埋井下管柱，造成井下事故
对于分层开采的油井，大量出砂会将井下封隔器及管柱 埋住，造成砂卡事故或井下管柱被拔断。
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二、出砂危害与出砂原因
（ 3 ） 造成地层坍塌，导致套管变形破坏
油层出砂，地层中疏散的砂粒流失，造成地层应 力的变化。当大量出砂时，会形成洞穴，最终引起地 层坍塌，造成套管变形或损坏，甚至造成油井报废。
油井防砂工艺技术1
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油井防砂工艺技术1
提纲
2011--5 - 26
一、概述 二、出砂危害与出砂原因 三、防砂技术分类 四、机械防砂技术 五、化学防砂技术 六、排砂工艺技术 七、水平井防砂技术 八、其它防砂技术
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油井防砂工艺技术1
一、概述
油、气井出砂是砂岩油藏开发过程中经常遇到的问
此可见防砂工作的重要性和迫切性。
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油井防砂工艺技术1
一、概述
通常出砂比较严重的一般为年青的第三系地层，该
地层沉积岩距今约 2500 万年左右，尤其是中新世的地
层，出砂尤为严重。
世界范围内，美国墨西哥湾地区和洛杉机盆地，加
拿大阿尔伯达重油区，委内瑞拉、 ( 原苏联 ) 阿塞拜疆
主要以机械方法为主，约占防砂作业总量的 85% 。化学防 砂技术的树脂、人工井壁防砂技术近年来发展较快。 ? 90 年代后期，压裂防砂逐渐成为防砂的主导技术。
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提纲
2011--5 - 26
一、概述 二、出砂危害与出砂原因 三、防砂技术分类 四、机械防砂技术 五、化学防砂技术 六、排砂工艺技术 七、水平井防砂技术 八、其它防砂技术