浅谈深水油气田防砂完井技术
油井防砂工艺技术探讨
油井防砂工艺技术探讨摘要：油井出砂是多方面的原因引起的，是油（气）藏开发过程中长期面临的难题之一，它导致了原油开采难度增大，破坏了生产设备，严重影响着采油系统的正常生产。
因此在油田开发过程中，我们需要注重运用有效的防砂工艺，在防砂工艺方面要加强分析研究和借鉴，不断在技术上进行革新，让油井出砂的情况得到有效防治，避免由于出砂造成各方面的影响，提高油井生产的各方面效益。
关键词：油井防砂；挤压充填防砂；压裂充填防砂引言：防砂工艺就是能够有效的阻止地层砂随地层流体进入井筒，同时维持油井正常生产而采取的一系列工艺措施。
油井防砂治理是中高渗透储层油藏开发过程中需要不断探索、研究、改进和提高的一个课题。
一、油井出砂的原因及危害油层出砂是由于油井自然的地质条件，或者由于人工开发措施不当引起的，地层岩石的胶结强度低，极易引起油井出砂。
油井高含水，降低油层的固结强度，引起油井出砂。
固井质量不好，或者完井措施不当，都会引起油井出砂，如裸眼完井方式的应用，极易导致油井出砂。
油井的油气水层之间发生窜通干扰的现象，很容易导致油井出砂。
当油井的采油工作制度不合理，生产压差过大，也能够将大量的砂石颗粒带入到井筒中，影响到油井的正常生产。
酸化技术措施应用的不合理，导致油层酸液的浓度过高，引起油层岩石结构的破坏，导致油井出砂。
油井出砂后，会产生卡泵的现象，增加修井检泵和冲砂作业的工作量。
因此增加了油田生产的成本，降低抽油设备安全运行的效率，缩短了油井的免修期。
出砂严重的井筒会导致套管的损坏，引起井筒的故障，增加修井作业的频次，影响到油田生产的顺利进行。
油井的出砂量随着采油强度的增加而增多，原油黏度越高，出砂也越严重。
稠油井的出砂比常规井的出砂严重很多。
油井出砂的颗粒直径逐渐增大，油井生产时间越长，出砂的情况越严重，必须采取必要的防砂工艺措施，防止油井出砂。
一旦发现油井出砂影响到油井的正常生产时，需要采取水力冲砂的方式，解除出砂的影响，恢复油井的正常生产状态。
油水井防砂技术分析
松砂岩 油藏的顺｝ 舞发王关 要 ４
关键 词 疏松砂岩 出砂
本文针对油气井出砂的 原因．分析 了日前常 用的几种防砂技 术和 防砂新方法
防 砂
疏 桧砂岩 藏开发的突 出难题是对付地层出砂．钻井－ ， 层出 Ｊ 地 Ｊ 砂 弓 起钻井液性能恶化 ，井 稳定性变 笨，钻速剐降 ，易发 钻硅 Ｉ 至埋钻 等井 １事故 ，破坏铀井 Ｉ ，大大增Ｊ 钻井成奉 油气开采 殳 Ｊ ｕ
填 支撑带又具有 多级分选过滤功能的人工井壁的作片 ，这种防砂技 术 Ｉ 实观 了挡砂 、滤砂 、增 『 产能 的 目的 ．这 种砾 石充填防砂 有两种 方 』 ｕ ． 法 ，一是随压裂施］ 地层｝ 追涂层砾石 ；二是可以采取 套管 砾 ： 充填工 艺 （ 射孔一 ２） 充填 一体化防砂技水 将射孔 和砾石充填有 机结合 ， 用 一趟管柱下入井 油层段 ， 孔后进 行砾石充填或压裂 充填施 工 射
Ｌ ，油气 井出砂能引起砂埋油气ｆ ｆ Ｊ 丢或井筒砂堵造成汕气井停产 ；注水 井 出砂 会造成注 水层位的堵塞而降低水效益 通过防砂可使地层砂最 大限 度地 保持 其在地层中的原始位置 ，而 不随地层流体进入井简 ，阻
水泥等挤 入井筒剧嘲地 ｌ ，捌结 后形成ｊ 有一定强度和 参 ｛ ｜ ” 透性的人 工井壁 ，达到防 ｎ油层出砂 的 目 ，人 井壁法对 山下 出砂造成套管 ： 的 Ｊ ： 外油层部位埘ｊ 所造 成的亏宅 井防砂效果更好 ，不受套管的限制 ．化 ＝ ； ｊ 学 法防砂 前题 条件要求 井质量好 ，不能有套管外ｉ 槽观 象，ｇ － 炮 ｛ ； ｉｆ ￣Ｌ 胀畅通 ．它适 用于渗透 牢相对均 的薄层段地层防砂 ．而层 山差异大 的厚层 化学防 砂施工 由于注入 剂推进 不均种 重 力作 川易造 成吲结不 均 ，影响防砂效＿ 化学防砂优点是施工 后井内无遗留物 ，并可 片于 粜 Ｉ 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
深水油气田防砂完井技术浅述
113随着石油需求增长，更加注重深海油气田的开发，同时开采安全性问题备受关注，特别是对于油气田出砂问题的有效应对。
防砂完井技术的应用，对油气田开采中出砂现象有较好的预防效果，有效避免了出砂所可能造成的冲蚀、堵塞等问题，在深水油气田安全生产中有重要的应用。
1 深水油气田防砂完井技术概述1.1 基本内容当前，深水油气田的开采仍具有较高难度，而且开采中存在许多风险因素，特别是出砂现象，若预防或处置不当，甚至会造成井壁坍塌，这里就凸显了防砂完井技术的重要性。
经历多年研究，防砂完井技术更加完善，技术种类也更加多样，能够满足深水油气田不同开采条件要求。
该技术主要是借助于专用的填充材料来实现有效的填充，尽可能的避免油井出砂的问题，其中填充材料的选择较为关键，应当根据深水油气田的实际开采条件进行确定。
1.2 操作难点因为深水油气田作业环境较为恶劣，对防砂完井技术实施有较大影响，特别是在水域灾害气候的威胁下，会严重破坏油井开采的安全与稳定。
同时，在深水环境中，所开采的油井还会面临被杂质堵塞的风险，严重破坏油井的防砂效果，还会导致采油效率降低。
油气企业对于油井的解堵作业会大大增加采油成本，因此，在实施油井防堵作业时应当做好杂质清理工作。
油井出砂问题的发生，与油气田地质条件有较大关联，尤其是在高孔高渗储层中，需要做好防砂处理，提高出砂预防效果。
2 防砂完井技术的应用与优化2.1 砾石填充防砂完井技术该技术所用砂砾材料的颗粒要均匀，并且主要用于油井的填充，在实际应用时需要根据油井的特点，选择合适的砂砾填充材料。
砾石填充防砂完井技术也取得较多的研究成果，已经具备多种操作方式，有着较好的防砂治理效果。
以压裂填充为例进行分析，主要采取外力手段破坏深水油气田中储油层的防护岩层，在压裂作用下能够会增强出油效率，同时还要对压裂的部位采取砾石填充处理，较为有效的保护所压裂的储油层，需要注意的是压裂的力度不宜过大，以免产生不可逆损坏。
深水完井技术
深水完井技术摘要：近年来，全球新增油气储量逐渐转向海洋，深水海域已经成为全球油气资源储量接替的主要领域。
中国石油资源的平均探明率为38.9% 海洋石油仅为12.3%远远低于世界平均探明率73%和美国的探明率75% 因此我国海洋油气勘探开发潜力巨大,可作为油气资源战略接替区。
从海上钻井方式及水深来看,海洋油气的开采逐步趋向深海化,钻井深度已由20世纪70年代的500m发展到3000m。
随着勘探开发技术的不断进步,海洋深水油田在不同的时期有着不同的定义,而不同地区或公司对深水的标准也不同。
目前,水深600~1200m为深水1200~3000m为超深水。
深水完井技术是深水油气资源高效、经济开采的重要保障。
因此,研究智能深水完井所具有的特点,把握其发展趋势,对于促进我国石油工业可持续发展、增加油气产量、保障能源安全具有重要意义。
完井作业是深水油气井投产之前的最后一关，也是最大限度提高深水油气田产量的关键。
1 深水完井特点从本质上说，水的深度对完井技术的影响不大，水下完井与陆上完井在一定程度上来说基本没有区别。
但是，深水油气田也有自身独特、复杂的地质条件，这在另一方面也决定了深水区域的完井方法也需要适当改变。
1.1 费用昂贵与浅水以及陆上油气田相比，深水区域的钻井装置租金昂贵，这就要求施工队伍合理安排工作，尽量减少窝工时间，缩短工期，这对于降低施工成本是非常重要。
同时也意味着完井方式越简单越好，越利于后期修井作业越好。
1.2 受水合物影响在海洋中，气体水合物的形成需要一定的温度压力条件，深水区能够满足这一条件，并能够使其稳定存在。
因此，我们在完井期间，安装采油树的时候必须采取措施，避免气体水合物对完井作业的影响。
目前国际上普遍所采取的措施为坐放水下采油树之前在井口头内先注入甲醇和乙二醇以防止水合物的生成。
1.3 完井步骤深海油气田的完井工作包括 5 个步骤，如下所示：（1）上部完井；（2）中部完井；（3）下部完井；（4）智能完井；（5）合理选取水下采油树。
(完整版)油水井防砂工艺
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。
深水浅层气田防砂方式优选及防砂参数优化
深水浅层气田防砂方式优选及防砂参数优化摘要:目前，为了满足社会的发展需求，油田的开采量越来越大，而油田中的许多问题还没有得到有效的解决。
本文对深水浅层的气田中有效防砂的方式进行了研究，主要的对深水气井在防砂方面的设计技术做出了探讨，针对诸多深水浅层的气田存在的特点，设计出专用于大型气田油井的防砂实验装置。
这套装置可以十分精准的模拟出深水浅层气田在特殊性质的条件下，常规下进行的优质筛选管的防砂情况和砾石充填的防砂情况，将现场中的实际情况与该物理实验二者相结合，提出了最佳的防砂方式。
关键词：深水浅层的气田防砂方式优选防砂参数优化目前，不管是国内还是国外，在针对油井的出砂问题以及防砂的方式方面，出现的论述文章很多，然而，油井方面的防砂理论内容在气井方面没有办法完全的适用，气井在进行开采的过程当中有着独特的特点：在气井地带周边，降压的漏斗较高、流动的速度较快、携带砂的能力较强等，如今，国内外在防砂方面进行优化的设计技术还没有成熟，因此，还没有有效的方法可以优化气井在防砂方面的情况。
针对深水浅层的气田在进行开采中出现的诸多特点，可以利用自行设计的防砂装置，将气井大量出砂的情况作为试验的模拟基础，把提高气田的整体产能和最佳的防砂效果作为目标，进行该项试验研究。
1 气田在防砂方面采用的物理性质模拟试验1.1 试验的设备该项试验采用的试验设备为自行设计出来的防砂实验装置，对深水浅层中气田在产能方面防砂的重要性进行了探讨和研究。
该试验的装置由多种系统组成，其中主要包括：模拟方面的系统、循环方面的系统以及数据的测量和进行采集的系统三个方面，该试验还可以在围压的条件之下，对出砂的流动规律做出有效的试验评价，同时，对防砂管的防砂情况和以及砾石充填在防砂方面的情况做出相关方面的试验评价，该试验在进行的过程中，可以对气井出砂的总量。
气井的产量、气井不同关键点处的压力以及所产出的沙粒其直径大小等多个方面的参数进行了相关方面的测量和监测，对筛管和气田出砂量之间的变化进行了分析和研究，为该试验的最终试验目的提供有效地保障，对相关方面气田进行了实际性的优化设计。
浅析油井防砂工艺
浅析油井防砂工艺摘要：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。
关键词：油田防砂工艺一、引言保证疏松砂岩油藏开发过程中防砂措施的成功是十分重要的。
钻井过程中大多采用割缝衬管和预充填砾石来对付地层出砂，由于其使用寿命短，砂子易堵塞缝口，液流阻力大等缺点，而且下井时操作困难，不能填充射孔孔眼，因此新的有效的防砂方法的研究与应用仍是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，除井斜角较高的斜井之外，砾石充填防砂技术已成为应用最广泛的防砂技术方法。
化学固砂方法是将化学胶结液挤入天然松散的地层，固结井眼周围出砂层段中地层砂的一种防砂方法。
所形成的胶结地层具有一定的抗压强度和渗透性能。
二、油气井出砂的原因地层是否出砂取决于颗粒的胶结程度即地层强度。
一般情况下，地层应力超过地层强度就可能出砂。
油气井出砂的原因对于防砂及防砂剂的配方的选择有很大的影响，总的说来，油气井出砂的原因可以归结为地质和开采两种原因。
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。
油田开发过程中的水井防砂技术
(3)不能避免渗漏、喷涂、翻修、喷砂对竖杆耐久性的不利影响；(4)在竖井进入中流水切割开发期后，由于水泥溶解和侵蚀，竖杆强度下降；(5)地层降低引起的地层压力上升，垂直负荷增加，砂粒间的应力平衡崩溃，产生沙子。
3 防砂技术3.1 机械防砂技术现在机械沙的控制分为两个类别。
一种是在这个领域广泛使用的防砂管柱防砂技术。
这个主要用于悬挂在采油泵下挂接如绕丝筛管、割缝衬管、双层或多层筛管、各种防砂器。
原理是使用上述的防砂管柱阻断地层砂，防止其进入采油泵。
这种方法的优点是简单易用，是由中等粗大的砂岩存油层生产的大粒径砂。
缺点是，因为生成细砂的油井容易堵塞，所以油采油泵不能供给液体，其寿命比较短。
第二种机械防砂是第一种类型的开发和进步。
机械防砂的控制方法，采用多级滤砂屏障，达到防砂目的的对策。
目前，这种方法适用于各种砂层。
机械防砂技术通过各种各样的方法，可以细分为裸眼井砾石充填和套管井内砾石充填防砂方法。
技术原理是将筛管或割缝衬管引导到井内防砂层段，将适当的粒子大小的砂石供给流体。
在筛管和油层或套管之间填充，形成特定厚度的砂石层，使用它，防止地层砂流入井中。
一个大的沙子池。
油层的砂粒在砂石层的外侧被阻挡，根据自然的选择在砂石层的外侧被积蓄。
它具有良好的流通能力，可以有效防止油层出砂。
为了提高成功率，管内砾石充填施工通常与大直径的高孔密射孔相结合。
一般来说，充填防砂有可靠的结构、高成功率以及适度的成本等优点。
也就是说，机械防砂有很强的适应性，无论产层薄厚、0 引言油井出砂是由于很多原因造成的，这对油井的正常开发非常不利。
油井出砂的话，油井的开发就会变得困难。
严重的情况下，油井甚至可能停止生产。
目前，需要注意改进和参考，因此在开发石油生产时，必须注意应用有效的防砂技术。
在防砂技术方面，持续改善相关技术，避免出砂对生产影响，为了减少石油生产的阻碍，需要强化分析和研究相关技术，不断进行技术革新。
1 油田化学防砂技术概述分析中国油田可知，中国疏松砂岩油藏储量大，石油产量大，分布较大。
深水油气田防砂完井技术探析
深水油气田防砂完井技术探析摘要：深水油气田拥有丰富的油气储量，这对减少因经济发展而造成的石油储量增加至关重要。
但是，深水油气田往往能够产生砂，不仅涉及油井生产，而且还会带来重大的安全风险。
分析了深水油气田防砂完井的基本内容和运行难点，以提高其生产率，对应用程序和优化模型的简要说明。
关键词：深水油气田；防砂完井技术；应用研究深水油气田丰富的油气储量。
发展困难和风险一直是深水油气田发展中最大的问题。
但是，随着制造技术的发展，不仅可以解决问题，而且可以提高油气资源的生产率。
为此，防砂完井生产技术是深水油气田应用最广泛的生产技术。
为此，研究分析防砂完井技术是扩大油气田生产的关键。
一、深水油气田防砂完井技术的基本内容及操作难点深水油气田具有巨大的研发潜力，是我国石油资源的重要战略转移。
随着研发技术的发展，国内外石油公司在海洋油气领域，特别是深海和深水领域取得了相当大的成果。
HYSY981钻井平台的成功开发利用加快了我国深水领域的探索。
LS17-2大型气田的发现就是一个例子。
高风险、高投资和先进技术是深水领域发展的一个显着特点。
完井是连接油气井与储层的重要过程，是油田开发的基础。
如果在采油过程中没有注意到出砂，可能会导致管道和生产设施的腐蚀、磨损和堵塞，甚至会导致井壁坍塌。
因此，在开发深水气田时，应特别注意防砂完井。
我国海洋油气可持续开发的防砂完井技术及其发展经济效益。
1.基本内容。
石油开采是当前石油生产的主要形式，对技术人员的专门知识和可操作性提出了更高的要求。
这使得开采更加复杂，并带来了一定的安全风险。
特别是为了有效解决出砂问题，技术人员开始研究出砂处理程序，并取得了一些成果。
该技术在业务模式和类型日益多样化的长期发展过程中取得了重大突破。
其主要功能是用特殊填料科学地充填油井，达到预防出砂目的。
在选材过程中，技术人员还应分析地质实际特性。
2.作业挑战。
石油生产主要集中在深水区，相关防砂完井技术的实际应用受到外部自然气候的影响。
油田综合防砂技术探讨
油田综合防砂技术探讨摘要：分析了油层出砂的原因，并采取有效防砂措施。
通过对从钻井、完井、改造、开采中采油工艺、先进的采油设备等各方面技术的综合应用，以及各种方法的有机结合，按照油田不同地质条件的要求，采取综合防砂技术，可为油田高效稳产提供了有利的技术支撑和保障。
关键词：出砂；原因；防砂方法由于油层胶结疏松和开发中导致出砂因素的共同作用，并随着油田开发时间的延长，出砂油井比例呈上升趋势。
油层出砂导致油井免修期缩短、深井泵报废数上升，直接影响油井正常生产。
1油田油层出砂的原因出砂总体上概括为与油层岩石的胶结强度以及开采条件有关。
1.1 出砂与油层胶结强度有关油层胶结强度与胶结物种类、数量、胶结方式有关，一般泥质胶结﹤碳酸盐胶结﹤硅质胶结；而同一种胶结物，数量多则胶结强度大；胶结方式一般基质式胶结﹥孔隙式胶结﹥接触式胶结。
某油田储层属于泥质胶结，胶结方式为接触式-孔隙式胶结，另外某油田储层由于成岩程度差，砂岩强度低。
上述油层天然条件决定了具有易出砂特点。
1.2 出砂与开采条件有关（1）与油井工作制度不合理有关。
在油井生产过程中，由于流体渗流而产生的对近井地带油层岩石的冲刷力和对颗粒的拖曳力是疏松油层出砂的重要原因。
在其它条件相同情况下，生产压差越大，流体的渗流速度越快，则流体对井筒附近岩石的冲刷力就越大。
另外，油水井工作制度的变化，突然出现的大压差，井壁的压力梯度变大，使油层岩石受力状况发生变化，也容易引起油层出砂。
某油田部分井出砂就是由于生产压差过大，油井工作制度不合理造成的。
另外油田采取整体加密调整，由于井距的缩小，提液速度增大，油层流体的渗流速度变大，也是导致出砂的主要因素。
（2）与油层水洗程度提高、产水量增加有关。
油层水洗程度提高，胶结物被水化、冲走，使岩石强度降低，增加了地应力对颗粒挤压，扰乱颗粒间胶结，引起出砂加剧。
（3）与采取不适当的措施有关。
油田在开采过程中，先后采取了水力振动、正水击、酸化、压裂等措施，这些措施不可避免的破坏井筒附近储层岩石结构，弱化了储层的胶结强度，造成近井地带油层出砂。
油气井压裂防砂技术机理探讨
油气井压裂防砂技术机理探讨摘要：在油气井开采中，出砂的问题较为常见，尤其是在开采的中后期，极大的影响产量，开采效果也难以提高，造成巨大的损失。
目前在油气井开采中，使用压裂防砂技术，可以预防出砂所产生的影响，达到防砂和增产的效果。
目前应用的压裂防砂技术较多，技术人员结合实际的情况，选择最佳的防砂方式，促进防砂效果提升，给油气井生产起到积极作用。
本文主要对油气井压裂防砂技术应用要点进行探讨，希望通过论述后能够给相关领域的人员提供一些借鉴。
关键词：油气井；压裂防砂；技术机理引言油井出砂为当前的石油开采环节主要存在的问题，特别是油藏内存在疏松砂岩的物质，有些注水开发的砂岩油气的开发阶段并未出砂，但是在后期的开采中开始出砂，并且随着开采的深入变得更加严重，极大的影响石油开采顺利进行，产量也会不断的减少。
油鞑出砂问题会产生严重的危害，比如造成开采的终止、设备磨损严重、套管损坏、油井报废等，产生非常严重的经济损失。
在以往的油田开采中，防砂的方法比较多，以机械防砂、化学防砂、焦化防砂等方式，可以有效的阻绝砂岩颗粒进入到井筒内，但是这些方式需要付出的成本较高，且存在较大的操作难度。
随着国内外压裂和防砂技术的发展，已经构建完善的技术体系，即压裂防砂，效果非常好，还能提高油田的生产水平，以更好的促进油田开采领域发展。
1.压裂充填防砂技术压裂填充防砂技术的应用，主要是在高渗透油藏开采中因为地层出砂而造成的减产或者停产的情况，其可以达到防砂、增产的效果。
该技术的本质就是通过利用端部脱砂技术使得携砂液在裂缝端部位置完成脱砂，并且进行裂缝的填充，以形成具备良好效果的渗流通道。
具体按照如下过程进行：①射孔、下入管道系统；②使用较大的施工压力，超过地层压力的情况下直接通过泵入前置液，进行地层开裂；③泵入前置液，不断的延伸到地下裂缝内；④泵入低砂比携砂液进行端部脱砂处理；⑤泵入砂比相对较高的携砂液，从而开始膨胀裂缝，使用支撑剂完成封堵处理；⑥应用砾石进行填充处理，提高结构的封闭性。
深水完井技术,打开深水油气藏大门的重要保障——深水完井与防喷技术进展
打 开 深 水 油 气 藏 大 门 的 重 要 保 障
■ 达 瑞 朱 彤
同 ． 压 裂 充 填 和 裸 眼 直 接 下 高 级 优 质 但 值 得 开 发 的 深 水 油 田大 多产 量 较
与 陆 上油 气 田勘 探 开发 一 样 ， 海 作业 的影 响 。 在
重 。 海 上钻 井方 式 及水 深 来看 ． 从 海洋 油 水 石 油 开 采 而 言 缩 短 油 井 建 井 周 期 、 高 ， 地 层 比 较 疏 松 ， 极 易 出 砂 ， 砂 减 若 就 防 气 的 开 采 逐 步 趋 向深 海 化 ， 井 深 度 已 少 非 生 产 时 间 对 于 降 低 井 的 成 本 非 常 重 是 经 常 遇 到 的 问 题 。 别 是 大 型 整 装 油 钻 特
术 的 不 断 进 步 不 同 的时 期 有 着 式 一 般 由五 大 部 期 短 、 要 防 砂 又 要 注 水 的 油 田 提 前 做 既 井 下 油 管 柱 装 置 包 括 自校 正 斜 向 引
的 定 义 ， 不 同 的 地 区 或 公 司 对 深 水 也 分 构 成 ： 下 部 完 井 方 式 的 防 砂 ② 中 部 好 这 方 面 的 研 究 工作 显 得 尤 为 重 要 。 而 ① 有 着不 同的标 准 。 深６ ０ ２ ０ 水 ０ ～１０ ｍ为 深 完 井 ， 要 为 上 部 井 段 的 完 井 提 供 安 全 主 水 ，２ ０ ０ ０ １０ ￣３ ０ ｍ为 超 深 水 。 水 完 井 技 保 障 ； 深 ③下 部 完 井方 式 的 防砂 ④ 智能 完 鞋 、 栓式 尾 管 、 砾 石充 填 装 置 中用于 快 在 术 是 深 水 油 气 资 源 高 效 、 济 开 采 的 重 井 ， 现 多层 同 时 生 产 ⑤ 水 下 采 油 树 的 的隔 离 封 闭套 筒 的 密 封装 置 、 许 较 大 经 实 允 要保 障 。 选 择和 安装 ， 制 模 式 的 确 定 。 中， 控 其 中 范 围 非 密 封 滑 动 套 筒 节 和 深 部 隔 离 装
浅谈油井防砂工艺技术
中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题 目：浅谈油井防砂工艺技术学习中心： 大港油田学习中心年级专业： 网络08春采油工程（采油专业）学生姓名： 李霞 学 号： 0890223038指导教师： 张鉴益 职 称：导师单位：中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间： 2009 年 12月 28日目录目录 (I)第一章前言 (1)第二章机械防砂工艺技术 (2)2.1 目前现场应用的几种机械防砂泵 (2)2.1.1 长柱塞防砂抽油泵 (2)2.1.2 等径柱塞防砂抽油泵…………………………………………….3..2.1.3 串联式抽稠泵 (4)2.2 封隔高压一次充填防砂技术 (5)第三章化学防砂工艺技术 (8)3.1 主要特点 (8)3.2 适用井况 (8)第四章复合防砂及防砂预测 (10)4.1 复合防砂 (10)4.2 疏松砂岩出砂预测与防治措施优化研究 (10)4.2.1 研究目标 (10)4.2.2 研究内容 (11)4.2.3 指标评定 (11)4.4 低成本防砂技术配套与试验 (11)4.4.1 研究目标 (11)4.4.2 研究内容 (11)4.4.3 指标评定 (11)4.4.4 经济指标 (11)第五章总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)摘要：通过在单位的工作中经历的和自己从书中学习，发现目前的石油井都不会一如既往的能量不泄，慢慢的各种问题都会呈现，含水率增高、出砂井掩埋油层、套管变形、漏失等等。
什么问题都有解决的办法，不过要采取相应的合理办法才能作到低投入高产出，以获得更大的利润。
本论文，以大多数石油井出砂情况做为主体，通过论述各种防砂工艺技术的原理以及特点来找到针对不同井况选择最合适的防砂方法，以用来提高油井的产油率，降低维修周期，降低生产成本。
关键词：机械防砂，化学防砂，复合防砂第一章前言大港油田大部分区块属疏松砂岩油藏，易出砂，且随着油田步入开发后期，含水上升快，绝大部分油井进入高含水阶段，也导致出砂日益严重，防砂难度越来越大，砂害问题也越来越突出，以至影响到了全油田的开发生产。
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。
浅谈深水油气田防砂完井技术
作者： 程福山[1] 吴科[2] 程善平[3] 许潇[3]
作者机构： [1]长江大学石油工程学院,油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北武汉430100 [2]西部钻探准东钻井公司,新疆阜康831500 [3]塔里木油田公司,新疆库尔勒
841000
出版物刊名： 科技创新与应用
页码： 157-157页
年卷期： 2015年 第28期
主题词： 深水油气田 防砂完井 压裂砾石充填 膨胀筛管 陶瓷滤砂管
摘要：深水油气田勘探开发资源潜力巨大,我国深水油气田开发还处在起步阶段,防砂完井技术及其发展现状对于我国海洋油气资源可持续开发,提高经济效益具有重要的借鉴意义。
在分析了深水油气田防砂完井难点的基础上,总结了主要防砂完井技术的优缺点,介绍了深水防砂完井技术新进展,最后预测了深水油气田防砂技术发展趋势。
深水气井的防砂和智能完井系统设计与施工
现在底部钻井完成后，降低完井污染的现象，同时也能够解决由于疏松砂岩而导致的喷井问题发生。
1.3 应用储层保护技术，提高气体采集的安全性压力控制完井液技术，可以通过高密度有机盐碱液和低密度固化水的共同应用来为完井请技术的应用创造更好的应用条件。
同时，在实际进行井下施工的过程中，隐形酸完井液技术能够确保在进行气体收集时，保护气体流层的应用性能获得提升，更能够利用膨胀剂的添加，来确保完井工作技术的升级，可以实现促进储层改进作用的优化，这样也能确保在实际进行应用时，可以提高整体设备的应用的效率，而水力压裂技术，它能够实现对气体的有效收集，并通过合成试验来降低堵沙现象的出现。
1.4 智能完井技术提升完井技术应用效率智能完井技术也被称为永久监测控制技术，它是一种多功能性的完井施工方式，并通过远程操作来实现对完整系统的有效控制，因此在进行实际应用的过程中，就可以通过连续工作来实现对内部的有效监测，并且也可以在进行气体采集时，对井下压力和环境参数进行有效确认，这也使得智能完井系统的应用，可以真正做到依据不同完井的需求来完成井下数据的采集，并通过数据分析系统来实现对该井口的产能进行预测，这样通过数据参数的调整，就能够保证其自动运行工作的开展，可以使内部工作更具平衡性。
与此同时，其自身的应用性能也能够实现提高气体收集率和采集效率，并真正利用自动化控制系统来实现提高所有设备的应用效果。
由于其自动性较强，因此除了安装操作以外，并不需要较多的人力应用，这也能够在应用该技术时，可以大大缩减成本资金。
除此以外，该技术也能够实现在气体运输时，将井下气体回收到陆地，并由陆地进行二次处理，这样通过委托处理也能够实现提高整体气田的管理水平。
2 深水气井的防砂和智能完井系统的设计2.1 智能完井设计的主要内容智能完井设计主要包括两个部分。
首先，软件部分要通过检查生成数据的实时监测功能来实现对分量层控制系统的有效把控，这样通过井下传感器的实时数据收集，再通过数据分析处理就能保证在进行开采过程中，确保工作的参数具有合理性，而且也能够实现通过阀套装置来确保气体产量的控制能力得以体现[2]。
- 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)。
浅谈深水油气田防砂完井技术
深水油气田勘探开发资源潜力巨大，我国深水油气田开发还处在起步阶段，防砂完井技术及其发展现状对于我国海洋油气资源可持续开发，提高经济效益具有重要的借鉴意义。
在分析了深水油气田防砂完井难点的基础上，总结了主要防砂完井技术的优缺点，介绍了深水防砂完井技术新进展，最后预测了深水油氣田防砂技术发展趋势。
标签：深水油气田；防砂完井；压裂砾石充填；膨胀筛管；陶瓷滤砂管
绪论
深水油气田勘探开发资源潜力大，是我国石油资源的重要战略转移区[1]。
随着勘探开发技术的发展，国内外石油公司在海洋油气领域有许多重大发现，尤其是深水、超深水油气田。
HYSY981钻井平台的成功研发和运作加快了我国深水油气田勘探开发进程，LS17-2大型气田的发现就是成功范例。
高风险，高投入，高技术是深水油气田开发的显著特点，完井是深水油气井与储层连通的重要工序，是油气田开发的基础。
若油气井防砂完井工序没有重视导致出砂，后果会引起生产管线及设备的冲蚀、磨蚀、堵塞，甚至井壁坍塌以致封井。
因此，深水油气田开发尤其要重视防砂完井，研究深水完井的难点，防砂完井技术及其发展现状对于我国海洋油气资源可持续开发，提高经济效益具有重要意义。
1 深水防砂完井难点
深水油气田因为其特殊的地质环境和海洋环境，与浅海及陆地油气田在完井方式上存在区别，完井施工更复杂、作业成本更高，对完井方法的可靠性要求更高[2]。
深水防砂完井的难点及挑战主要概括为以下几方面：（1）台风、巨浪等恶劣的海洋环境对于深水完井施工的影响大。
（2）深水海底的高压低温环境有利于气水合物的生成和保存，水合物导致管线堵塞、结蜡、结垢。
（3）防砂方案确定难度大，高额的修井成本，长生产期等对防砂方案要求更苛刻。
（4）完井设备复杂，工序多，维护代价昂贵，投产后需要水下控制系统配合。
（5）深水油气田上覆岩层压力低、储层成岩性差、胶结性差的特点更是突出，储层为高孔高渗，更容易出砂。
2 深水主要防砂完井技术
（1）裸眼砾石充填。
裸眼砾石充填完井是储层段扩眼后在技术套管上悬挂筛管，在筛管与井眼的环空间充填砾石，砾石层和筛管对储层起挡砂作用[3]。
该方法是墨西哥湾深水油气田采用较多的防砂完井方法之一，具有渗透面积大，对储层产能影响小，作业成功率高于压裂充填，完井寿命高等优点。
（2）压裂砾石充填。
压裂充填砾石充填是储层在压裂后，在筛管的环空中充填砾石的完井方
法，具有增产和防砂的双重作用，实质是采用端部脱砂技术形成短而宽的高导流能力渗流通道。
该方法是深水油气田常用防砂完井方法，具有作业成功率高，防砂有效性高，寿命较长等优点。
该方法运用范围广，在西非[4]、墨西哥湾[5]、印度尼西亚、我国南海等地区均有运用。
（3）膨胀筛管完井。
膨胀筛管完井是采用膨胀悬挂器将膨胀筛管悬挂在技术套管上，然后采用膨胀工具扩大筛管直径使其紧贴在井壁上支撑井壁。
该方法在深水油气田开发中的运用逐渐增多，具有过流面积大，可提高井壁稳定性，安装施工简单等优点，但存在防砂效果一般、完井寿命短，不适用于大位移井等缺点。
3 深水防砂完井技术新进展
（1）防砂完井与智能完井结合。
智能完井是一种通过监测储层温度、压力等参数，分析产层产能情况，远程控制原油生产的系统完井方式。
智能完井越来越多的运用于深水油气田的开发中，在完井中也不能忽略防砂的重要性，在SZ36-1，WZ11-4，Varginha油田VRG井的完井中均采用了该方法。
（2）一次多层防砂技术。
一次多层防砂技术是下入一趟管柱，利用转换工具对多层储层进行封隔器封固和进行砾石充填。
该方法具有作业效率高，定位准确，缩短完井周期的特点。
2010年墨西哥湾两口水深约2713m、垂深79.5m井成功实现了世界上最深的一次多层压裂填充完井[6]。
2012年在印度尼西亚深水区成功实施了对六层段一次充填完井技术[7]。
（3）防砂建模软件运用于防砂实践。
防砂建模软件已成功应用于墨西哥湾深水多层压裂充填中[8]，在施工前考虑扩径、温度梯度、弯曲变形、活塞效应等进行建模计算管柱下入过程中大钩载荷，在实际操作时则根据井下测量数据实时调整模型判断施工对封隔器强度的影响，施工后期用于总结分析施工的经验教训。
（4）支撑剂性能提高。
深水油气田的开发面临着储层压力高，温度高，蒸汽驱措施导致地层温度升高对管柱密封性及防砂性能产生影响等问题，闭合压力超过20000Psi（137.9MPa），温度高达500？埘（260℃），但支撑剂等技术却跟不上发展的步伐，墨西哥湾下第三系储层20000Psi的闭合压力下常规的支撑剂不能产生需要的导流能力。
美国的一种提高氧化铝含量的球形陶粒可以在高应力下保持高导流能力，解决了这一难题[9]。
（5）陶瓷滤砂管。
在玻利维亚的一口深水气井，初期采用套管砾石充填，由于防砂失败导致设备受到严重侵蚀，后期修井采用陶瓷滤砂管完井和层间封隔器对压力衰竭层进行封隔，迄今为止，该井生产速度和再完井费用低于套管砾石充填，该滤砂管操作简单，安全可靠，是深水油气田防砂完井的一个方向[10]。
4 深水油气田防砂发展趋势
（1）压裂充填完井具有防砂和增产的双重作用，必将应用广泛。
提高施工效率是该方法下一步发展的方向。
（2）智能完井能实现对油气层的高效管理，提高采收率，与防砂完井技术有效结合是未来的发展方向。
（3）克服传统独立防砂筛管寿命短，易损坏，不耐高温高压等缺点，研制抗腐蚀、磨蚀、冲蚀的新材料筛管是另一发展方向，实现防砂完井技术操作简单，防砂完井安全可靠。
参考文献
[1]田峥，叶吉华，刘正礼，等.深水气田几项完井技术研究[J].海洋工程装备与技术，2015（1）：12-17.
[2]郭西水，张林，肖良平，等.深水完井技术研究[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2011（4）：74-76.[3]汪红霖.深水油气田完井方法优选研究[D].西南石油大学，2014.
[4]Colombo M. Pellican D. Piemontese M.et al. Application of Multi-Zone Single-Trip System in West Africa：Optimization and Cost-Saving Opportunities for Deepwater Appraisal Well Completions[C]. Offshore Mediterranean Conference. OMC-2015-252.2015.6.1.
[5]Huebner B. Redpath W. Riley S.，et al. Sand Production in Sand Controlled Completions and Topside Wall Loss Assessment[C]. Offshore Technology Conference. OTC-25914-MS，2015，May 4.
[6]Ogier K. S. Haddad Z. A. Moreira O. M.et al. The World&apos；s Deepest Frac-Pack Completions Utilizing a Single-Trip，Multi-Zone System：A Gulf of Mexico Case Study in the Lower Tertiary Formation[C].Society of Petroleum Engineers. SPE-147313-MS. 2011.1.1.
[7]Zhou L. Gunawan I. Jannise R.et al. Enhanced Multi-Zone Single Trip Sand-Control System Successfully Treats Six Zones in Offshore Indonesia[C]. Offshore Technology Conference. OTC-24879-MS，2014.3.25.
[8]Zhu H. Joseph K. Chok P. et al. Application of Sand Control Modeling Software in a Deep Water Multizone Frac Pack： A Case Study[C].Society of Petroleum Engineers. SPE-166273-MS.2013.9. 30.
[9]Palisch T. Wilson B. Duenckel B. New Technology Yields Ultrahigh-Strength Proppant[C].Society of Petroleum Engineers. SPE 168631.2014.2.4.
[10]Nadeem A. Lopez M. Joly S. et al. Ceramic Screens - An Innovative Downhole Sand Control Solution for Old and Challenging Cased Hole Completions[C].International Petroleum Technology Conference.IPTC 17477.2014.11.9.
作者簡介：程福山（1988-），男，硕士研究生，湖北省黄冈市人，研究方向：钻完井技术研究。
*通讯作者：吴科（1989-），男，钻井技术员。