油井出砂的危害和预防ppt
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油田防砂技术 ppt课件
油气井防砂技术
15
二、油井出砂的原因及出砂预测
1、出砂原因宏观分析
• 油井出砂通常是由于井底附近岩层结构遭受破 坏引起的，其中弱胶结或中等胶结砂岩油层的出砂 现象较为严重，这类岩石胶结性差，强度低。 • 在较大生产压差或压力波动影响下，通常会造 成岩石结构剪切或疲劳破坏而出砂。油层出砂与油 藏深度、地层压力、地层胶结状态以及地层流体种 类、相态、流速等有密切关系。
一、出砂油田分布及油井出砂的危害
➢胜利油田主要出砂区块 油田产量
400 300 200 100
0
疏松砂岩油田年产油柱状图
340
292 263
219 189
2770.1万吨
2800
2324.4万吨
2100
1400
700
疏松砂岩油田年产油量 占胜利油田83.91％
16.09
0
101
胜利油田 疏松砂岩油田
2020/4/2
油气井防砂技术
8
一、出砂油田分布及油井出砂的危害
上第三系馆陶组 下第三系东营组 沙河街组
➢胜利主要出砂层系（孤东）
中生界
88.5％
馆陶组23248 东营组 沙河街 中生界
2020/4/2
油气井防砂技术
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一、出砂油田分布及油井出砂的危害
❖ 造成砂堵、砂卡、砂埋油层 ❖ 井下设备冲蚀严重，如井下衬管、泵、筛管等 ❖ 导致地层亏空，坍塌，套损，油井报废 ❖ 地面管线、阀门等冲蚀严重 ❖ 环境污染及运输处理等问题
主要出砂油田有：胜利、辽河、华北、大港油 田以及渤海、南海油田等。
2020/4/2
油气井防砂技术
4
一、出砂油田分布及油井出砂的危害
油井防砂控砂 .ppt
第二类机械防砂的优缺点
充填防砂具有施工可靠、成功率高、费用适中，而 且目前已成功用于水平井的防砂的优点，缺点是不 适用于防止细粉砂地层的出砂，且施工后井内流有 物件，在对油层压裂改造等措施时常需大修取出。
化学防砂
优点
缺点
化学防砂的主要 优点是施工简便，只 需加入化学剂即可， 井下不留任何装置， 如果防砂失败，容易 进行补救措施对未严 重出砂的地层和低含 水油井成功率较高。
油井防砂控砂
2014年7月
目
1
录
油井出砂的机理 油井出砂的危害
2 3 4
防砂的方法与技术
出砂判断和控砂措施
出砂的机理
主要表现为射孔后弹孔周围地层应力 集中，产生塑性变形，从而导致弹孔 周边的骨架砂粒剥落、坍塌。
地层坍塌
出砂的机 理
拉伸破坏
拉伸破坏和流体的粘度、流体在地层中 的流速有关，原油粘度越高、流体速度 越大，对砂粒的冲刷力与拖拽力越强， 拉伸破坏越严重，地层容易出砂。
坍塌而损坏套管和衬管、砂埋油层导致油井停产 ,水平井冲
砂很难将地层砂冲到地面.
出砂严重油井的正常生产，降低油井的生产时率，增加生产
成本。为控制井底流体的流速，不得不控制生产压差，必然 影响油井产量，尤其是高产量油井的出砂。
出砂严重影响我们的日常生产
同时油流中的砂子不断的沉积在井底，直至埋掉生
产油层使油井产量不断的降低，含水率不断的升高
，油井失去生产能力
油井出砂威胁着我们的生产设备
油井出砂造成设备的损坏,增加生产成本.油气井产出流体 中含有地层砂，会使设备严重磨损失效。对于井下设备的 损耗更为严重，出砂会造成电潜泵叶轮磨损、电潜泵负荷
增加,严重会发生过在停机以致烧泵。对于地面设备的影
《化学防砂》课件
第七章 化学防砂技术
（2）树脂胶结液的注入。地层用前置液处理后，再注入胶结液。 胶结液中最好要含有偶联剂，使树脂和砂粒能更紧密地结合在一 起。合适的偶联剂有氨基硅烷等。注入方式有直接注入或配制成 水基乳状液方式。 （3）注入驱替液（增孔液）。注入胶结液后，使地层砂粒表面 敷上一层树脂材料。由于对砂粒起胶结作用的胶结剂是敷在砂粒 接触点处的胶结剂，在砂粒空隙中多余的胶结剂固化后将引起砂 层空隙的堵塞，降低胶结后砂层的渗透率，因此要用驱替液把多 余的胶结液顶替到地层深处。例如用极性胶结剂胶结时，就可以 用煤油、柴油做增孔液。 （4）树脂固化。使树脂固结，形成具有渗透率的胶结地层，可 通过加热和与催化剂接触就能使树脂达到固化。
2、人工井壁防砂方法
该方法是化学防砂中的一大类，属于颗粒防砂。
第七章 化学防砂技术
工艺原理
将胶结剂和一定粒径的颗粒物质按一定比例在地面混合 均匀，用油基或水基携砂液泵入井内，通过炮眼，在油 层套管外堆积填满出砂洞穴，在井温及固化剂作用下， 凝固后形成具有一定强度和渗透性的防砂屏障，即人工 井壁。这些人工井壁阻挡地层砂进入井筒，达到防砂目 的。
3、化学桥接防砂法
第七章 化学防砂技术
是由桥接剂将松散的砂在它们接触点处桥接起来，达到防砂的目的。
桥接剂：是指能将松散砂粒在接触点处桥接起来的化学剂。
该方法主要用于固定粘土级微粒。可以认为该剂是一种粘土稳定剂
常用的桥接剂分两类： （1）无机阳离子型聚合物，如羟基铝、羟基锆等。
（2）有机阳离子型聚合物 支链上有季铵盐结构的有机阳离子型聚合物，如聚季铵盐。
此类方法适用于油井已大量出砂，井壁形成洞穴的油水井防砂。
第七章 化学防砂技术
人工井壁防砂法示意图
人工井壁防砂方法
《油井清砂作业》PPT课件
并用地锚固定牢。 4）禁止用带封隔器、通井规、音标等大直径
的管柱冲砂或探砂面。 5）冲砂施工必须在压住井的情况下进行。
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（6）技术要求及注意事项
6）冲砂过程中要缓慢均匀地加深管柱，以 免造成砂堵或憋泵。因管柱下放快造成憋泵， 应立即上提管柱，泵压正常后，可继续加深 管柱冲砂。
7）冲砂施工需有沉砂池，进、出口罐分开， 不得将冲出的砂又带入井内。
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六、监督要点
（5）井口装自封封井器，水龙带拴保险绳。 （6）进出口管线接硬管线，用地锚固定，并试压合格。 （7）连续冲砂加深5根油管后，必须循环洗井一周以上。 （8）需有专人观察出口返液情况，若发现出口不能正常返液应停 止冲砂施工，迅速上提管柱至原砂面以上30m，并活动管柱。 （9）冲砂施工中途若作业机出故障，必须进行彻底循环洗井。若 水泥车或压风机出现故障，应迅速上提管柱至原砂面以上30m，并 活动管柱。
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五、资料录取
（1）探砂面深度、冲洗时间、冲洗方式。 （2）冲砂液名称、水泥车型号、排档、泵压。 （3）返出物的描述。 （4）加深油管的根数、规范、长度、冲砂深度。 （5）冲砂中有无漏失，井喷情况。 （6）替清水数量，最后探砂面深度。
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六、监督要点
（１）探砂面深度清楚，起出探砂面管柱后， 要复查丈量管柱，确认砂面深度。 （２）保证冲砂液性能和液量满足施工设计要 求。 （３）冲砂至设计深度后，要充分循环洗井， 替入净液为井筒容积的1.2～1.5倍，出口含砂 量小于０．２％时，停泵4小时以上探砂面，砂 面上升不超过井深的0.2%。 （4）冲砂洗井方式及漏失情况。
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的管柱冲砂或探砂面。 5）冲砂施工必须在压住井的情况下进行。
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（6）技术要求及注意事项
6）冲砂过程中要缓慢均匀地加深管柱，以 免造成砂堵或憋泵。因管柱下放快造成憋泵， 应立即上提管柱，泵压正常后，可继续加深 管柱冲砂。
7）冲砂施工需有沉砂池，进、出口罐分开， 不得将冲出的砂又带入井内。
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六、监督要点
（5）井口装自封封井器，水龙带拴保险绳。 （6）进出口管线接硬管线，用地锚固定，并试压合格。 （7）连续冲砂加深5根油管后，必须循环洗井一周以上。 （8）需有专人观察出口返液情况，若发现出口不能正常返液应停 止冲砂施工，迅速上提管柱至原砂面以上30m，并活动管柱。 （9）冲砂施工中途若作业机出故障，必须进行彻底循环洗井。若 水泥车或压风机出现故障，应迅速上提管柱至原砂面以上30m，并 活动管柱。
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五、资料录取
（1）探砂面深度、冲洗时间、冲洗方式。 （2）冲砂液名称、水泥车型号、排档、泵压。 （3）返出物的描述。 （4）加深油管的根数、规范、长度、冲砂深度。 （5）冲砂中有无漏失，井喷情况。 （6）替清水数量，最后探砂面深度。
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六、监督要点
（１）探砂面深度清楚，起出探砂面管柱后， 要复查丈量管柱，确认砂面深度。 （２）保证冲砂液性能和液量满足施工设计要 求。 （３）冲砂至设计深度后，要充分循环洗井， 替入净液为井筒容积的1.2～1.5倍，出口含砂 量小于０．２％时，停泵4小时以上探砂面，砂 面上升不超过井深的0.2%。 （4）冲砂洗井方式及漏失情况。
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《油水井化学防砂法》PPT课件
第二专题：油水井防砂法
一、油水井出砂的原因
油井会不会出砂，主要取决于砂层中砂粒间的 胶结状况。若砂粒间没有胶结物，或虽有胶结物但 数量很少强度很差，它们就会在流体的冲刷下引起 出砂。
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1
二、 油井出砂的危害
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。
例如异丙醇、柴油和羟乙基纤维素的混合物 就是这样一种分散剂。由于乙基纤维素可在柴油 中溶胀，所以当把它注入砂层时，它将更多地进 入高渗透层，从而引起高渗透层渗透率的下降。 可见，为了提高防砂效果，是应该注意分散剂的 使用。
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7
3、增孔液的注入
由于对砂粒起胶结作用的胶结剂是沾在砂粒接 触点上的胶结剂。在砂粒孔隙中的胶结剂是不需要 的，因它固化以后引起砂层的堵塞，降低胶结以后 砂层的渗透率。因此要用增孔液将这部分多余的胶 结剂推至地层深处。
目前主要使用树脂、CaSiO3、水泥作防 砂胶结剂。
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14
[井例] 有一抽油井，采油段在1882—1888m， 出砂严重，常常因为卡泵而停产。油层温度63℃， 故采用地下合成法。在防砂施工中，依次向地层 注入12 m3 0.5%聚氧乙烯壬基苯酚醚-4的柴油溶 液 、 3.8m3 10% 的 盐 酸 、 1m3 的 隔 离 柴 油 、 4.8m3 由1.6吨苯酚、3.1吨甲醛和380kgSnCl2配 成的合成液、8.4m3 饱含了合成溶液的增孔柴油。 然后关井候凝48小时。处理后，油井不出砂，生 产正常。
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20
羟基锆，是锆盐用碱适度中和至PH2.4-2.8， 它经历了类似AlCl3 同样的过程，产生锆的多核 羟桥络离子，它与相应的阴离子一起叫做羟基 锆。也是一种无机阳离子型聚合物。
一、油水井出砂的原因
油井会不会出砂，主要取决于砂层中砂粒间的 胶结状况。若砂粒间没有胶结物，或虽有胶结物但 数量很少强度很差，它们就会在流体的冲刷下引起 出砂。
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二、 油井出砂的危害
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。
例如异丙醇、柴油和羟乙基纤维素的混合物 就是这样一种分散剂。由于乙基纤维素可在柴油 中溶胀，所以当把它注入砂层时，它将更多地进 入高渗透层，从而引起高渗透层渗透率的下降。 可见，为了提高防砂效果，是应该注意分散剂的 使用。
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3、增孔液的注入
由于对砂粒起胶结作用的胶结剂是沾在砂粒接 触点上的胶结剂。在砂粒孔隙中的胶结剂是不需要 的，因它固化以后引起砂层的堵塞，降低胶结以后 砂层的渗透率。因此要用增孔液将这部分多余的胶 结剂推至地层深处。
目前主要使用树脂、CaSiO3、水泥作防 砂胶结剂。
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[井例] 有一抽油井，采油段在1882—1888m， 出砂严重，常常因为卡泵而停产。油层温度63℃， 故采用地下合成法。在防砂施工中，依次向地层 注入12 m3 0.5%聚氧乙烯壬基苯酚醚-4的柴油溶 液 、 3.8m3 10% 的 盐 酸 、 1m3 的 隔 离 柴 油 、 4.8m3 由1.6吨苯酚、3.1吨甲醛和380kgSnCl2配 成的合成液、8.4m3 饱含了合成溶液的增孔柴油。 然后关井候凝48小时。处理后，油井不出砂，生 产正常。
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20
羟基锆，是锆盐用碱适度中和至PH2.4-2.8， 它经历了类似AlCl3 同样的过程，产生锆的多核 羟桥络离子，它与相应的阴离子一起叫做羟基 锆。也是一种无机阳离子型聚合物。
油井出砂
外因
地质条件 完井因素 开采因素
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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
地质条件 完井因素 开采因素
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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
油井防砂工艺技术(重要)课件
应用实例：某油田采用树脂溶液进行防砂，成功地将疏松砂层粘结成大块，提高 了油井的采收率和生产效率。
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
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
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
防砂作业中的井控安全知识课件
防砂作业在油气田开发中的重要性
防砂作业是油气田开发的关键环节
• 影响油气田的开发速度和生产周期 • 关系到油气田的安全生产和环境保护 • 影响油气田的经济效益和可持续发展
防砂作业的重要性
• 提高油气井的产量和开发效果 • 降低油气井的修井成本和作业风险 • 保护油气田的资源和生态环境
防砂作业的技术发展趋势
• 通过利用地层的物理特性 • 防止或减少地层砂粒进入井筒 • 具有施工工艺复杂、成本较高、适用范围较窄等优点
防砂作业方法的优选与应用
防砂作业方法的优选
• 根据油气田的地质条件、开发工艺、生产要求等因素 • 选择合适的防砂作业方法 • 强调防砂作业方法的综合性和系统性
防砂作业方法的应用
• 根据优选的防砂作业方法 • 制定详细的施工方案和工艺流程 • 进行施工现场的管理和监督
防砂作业中的井控安全监测与报警
防砂作业中的井控安全监测
• 对施工过程中的井控安全参数进行实时监测 • 发现异常情况及时进行处理和报告
防砂作业中的井控安全报警
• 建立井控安全报警系统 • 对潜在的井控安全风险进行预警和报警
04
防砂作业中的井控安全风险及防范
防砂作业中的井控安全风险识别
防砂作业中的井控安全风险识别
防砂作业的基本原理及其分类
防砂作业的基本原理
• 通过一定的方法和措施 • 防止或减少地层砂粒进入井筒 • 保持井筒的畅通和生产顺利进行
防砂作业的分类
• 按防砂方法分为机械防砂、化学防砂、物理防砂等 • 按防砂对象分为油井防砂、气井防砂、注水井防砂等 • 按施工工艺分为常规防砂、特殊防砂、综合治理等
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防砂作业中的井控安全事故原因分析方法
油水井常见故障判断及处理PPT学习教案
第13页/共48页
膨咂锇保觳裘献璺耷还策饰效滋恧骠莪郑岖螃挈钡螗敬线揪撄炱筏晒凋锡家队锫逯汀冠赣袅诏妲呔毪姘咿裹慨笏堂常蝓椹
2、处理方法： （1）过载电流应调整为额定电流120%。 （2）检查三相电流、保险及整个电路。 （3）检查含砂量、洗井、检电泵。 （4）测量电缆绝缘、和直阻，检电泵。 （5）检查控制屏，进行修理。 （6）液体发生回流，使油管及泵中产生真空，此时不能起泵，应
泵。
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《三》、出现故障：机组不能启动
1、故障原因判断 （1）电源切断和没接，或保险丝烧。 （2）控制屏线路故障。 （3）地面电压过低。 （4）电缆或电机绝缘破坏或断开。 （5）泵或保护器机械故障。 （6）油稠、死油多、泥浆没替干净。
《六》、出现故障：检泵后抽油机启不来 1、故障原因判断 （1）电路问题。 （2）电机功率过小。 （3）抽油机刹车没松。 （4）抽油机不平衡。 （5）抽油机负荷过大，井内有死油或油稠，泵挂过深。 （6）井筒内有砂、蜡、脏物卡泵。 （7）抽油泵衬套乱卡。 （8）冲次过大。
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2、处理方法： （1）、（2）、（3）严禁随意停抽，防止砂卡。 （4）增加注水量，检泵冲砂。 （5）检泵冲砂，严重出砂的井，则进行防砂。 （6）检泵冲砂。 （7）抽油泵轻微砂卡，可以先碰泵、后洗井处理，可把活塞提出
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3、出砂的危害-损害管线泵
砂子流经 管线泵，磨 损叶轮和机 械密封；
3、出砂的危害-损害管线泵
砂子不断在CASING和阀 门等部位沉积，降低了 管线泵的排量
(上图2009年02月18日 从管线泵A中排出的；
下图2009年02月18日从 管线泵B中排出的）
出砂的危害-损害管线泵
砂子不断在备用泵的进 口过滤器和出口单向阀 等部位沉积，降低了备 用管线泵的排量；如果 堵死进出口，则使备用 泵无法启用。
4、出砂对油井的危害
例子：W#12 在2009年2月15日发现含水由91% 上升到100%，原油产量有1100桶/日降到零， 在油样中发现细粉砂，该井与2月17日关停； 同时管线泵由于砂的影响频繁故障
W12 含水和原油产量变化情况
含水100%
原油日产量1100桶
含水91%
原油日产量0桶
油井出砂的危害和预防
1、砂子在分离 器（油罐） 中不断沉积， 减少了分离 器的油水处 理能力
测试分离器 中的砂子
生产分离器中 的砂子
出砂的危害-堵塞分离器的液位计
砂子不断沉积 在分离器液位 计的连通管中， 使液位计工作 不正常，液位 显示失真。
砂子容易沉积 在这里
2、出砂对油水管线的危害
砂子在油水 管线中不断沉 积，减少了管 线的有效容积 和油水处理能 力，甚至堵死 管线，使生产 中断。
油流中的砂子流经电潜 泵，磨损叶轮，降低泵 效；
当生产状况改变时如油 井关停，油流中的砂子 就会在生产头阀门等较 低部位沉积，堵死管线 （W#12 生产头阀门4月 关停时）
W#12 生产 头阀门
4、出砂的危害-油井
油流中的砂子 不断沉积在井 底，直至埋掉 生产油层，使 油井产量不断 降低，含水不 断升高，油井 失去生产能力。
一、惠州26出砂情况回顾 二、油井出砂对生产系统和设备的危害
三、出砂的预防措施
1.管线泵定期排砂
从管线泵B排 出的砂子
管线泵排砂口
预防措施
2.分离器 （V110,v20 0)液位计每 周反冲洗
砂子容易沉积 在这里
预防措施
3.油井每月取砂样，监测出砂情况；生产状况改变（如调频率，修井后 开井等）及时取砂样监测出砂情况
3、出砂的危害-损害管线泵
砂子
砂子将出口单
向阀赌死，使
单向阀失去作
用，将严重损
害管线泵。
管线泵出口单 向阀
3、出砂的危害-损害管线泵
砂子不断在
mini
hydrocyclone
Mini-
冷却管线中沉 hydrocyclone
积，直至堵死，
使机械密封失
去冷却，温度
升高直至损坏
砂 子
4、出砂对油井的危害
美丽的 沙滩
2009年4月关停时生产分离器中的砂
2009年4月关停时生产分离器中出的砂
从生产分 离器中共 清理出12 吨砂子
2009年4月关停时生产分离器水出口管线中的砂
2009年4月关停时低压火炬罐v120中的砂
2009年4月关停时测试分离器V100中的砂
油砂
2009年4月关停时生产缓冲罐V200
2008年5月21日从管线泵A 排出的砂
2008年5月20日从管线泵B 排出的砂
管线泵进口过滤器 中的砂
管线泵进口过滤器 中的砂
2009年2月18日从管线泵A casing 排出的砂
管线泵A 机械密封冷却管被砂子堵死
砂
子
砂
子
2009年2月18日从管线泵B casing 排出的细粉砂
2009年4月关停时生产分离器中的砂
生产分离器 水出口管线
W#12生产头阀 门
SUCCESS
THANK YOU
2020/1/3
2、出砂对生产管线的危害
砂子随油水在管线中流动，加速了管线的磨 损，特别在管线弯头、阀门等油水流动方向 改变的地方，砂子加剧了油流对管线的冲刷 力，使管线漏油而不得不更换。如W16、 W#18,W20的管线。
选择性射孔 /定向射孔
膨胀筛管
-干净的 -分选差
-便于分层
分选好的 -产能高
-分选好至差
-产能高 -无敏感粘土 -中等投资
-便于分层 -分选好至差 -投资大
-压实地层/ -分选好 含弱胶结地层 -产能高 -避气或避水
SUCCESS
THANK YOU
2020/1/3
从缓冲罐 V200中共清
理出5吨 （50袋）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ沙子
油井出砂的危害和预防
一、惠州26出砂情况回顾
二、油井出砂对生产系统和设备的危害 1、砂子对生产容器的危害 2、砂子对生产管线的危害 3、砂子对生产设备—管线泵的危害 4、砂子对油井的危害
三、出砂的预防措施
出砂对分离器的危害
预防措施
4. 严格遵守开井程序，控制开井速度，降低 油流速度的急剧改变对油层的刺激；
5. 合理控制油井的产液量，降低油流对砂子 的携带能力。
6.油井井下和地层防砂，如砾石充填完井防 砂，绕丝筛管防砂等。
各种典型的防砂完井类型
单独下筛管 裸眼砾石充填 管内砾石充填 管内压裂充填 /高速水充填
油井出砂的危害和预防
惠州26平台
张思勤
提纲
一、惠州26出砂情况回顾 二、油井出砂对生产系统和设备的危害 三、出砂的预防措施
油井出砂的危害和预防
一、惠州26出砂情况回顾 1、2008年5月21日 2、2009年2月20日 3、2009年4月关停
二、油井出砂对生产系统和设备的危害 三、出砂的预防措施