适度防砂完井技术现状及其展望
防砂技术现状
人工井壁防砂：树脂砂浆、树脂涂层砂、水
泥砂浆、水泥—碳酸钙和液、乳化水泥浆等.
+ 国内 ➢ 由于受到核桃壳货源的
限制，已很少采用树脂 核桃壳防砂； ➢ 而水泥砂浆防砂因强度 低、有效期短故应用已 较少； ➢ 水带干灰砂、乳化水泥 浆曾被广泛采用，但由 于防砂后堵塞较严重， 其重要地位现已被其它 方法取代。
绕丝筛管砾石充填技术
绕丝筛管砾石充填技术
➢ 充填工具： ①常规砾石充填工具； ②振动砾石充填工具 ③长井段分层砾石充填工具 ➢ 筛管：主要有全焊接式不锈钢绕丝筛管、
割缝衬管、双层预充填筛管和金属棉滤砂 管。其中全焊式不锈钢绕丝筛管应用最为 广泛。
绕丝筛管砾石充填技术
➢ 充填材料：
① 石英砂、陶粒和树脂涂敷砂，其中以石英砂为主。 ② 国内石英砂中以兰州砂质量最好，其次是福建砂。 ③ 由于陶粒价格较贵，一般用量不大，只在少数高温井中陶
绕丝筛管砾石充填防砂技术
➢ 充填工具： ①皮碗式充填工具； ②封隔器转换总成类充填工具； ③振动充填工具。 ➢ 绕丝筛管： + 目前，国外除少数地区继续沿用割缝衬管
外，大部分地区均采用全焊接不锈钢绕丝 筛管。
绕丝筛管砾石充填防砂技术
➢ 充填材料：英砂、陶粒和涂层砾石。 在国外的充填材料中，公认Ottawa（ 加拿 大首都）砂质量最好，委内瑞拉砂次之。
国内外防砂技术 现状与发展趋势
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，最早出现于20世纪60年代。按照时 间划分为四个阶段。
+
20世纪60年代：自然砂桥控砂技术 20世纪70年代：化学防砂
20世纪80年代：机械一化学复合防砂 20世纪90年代：防排结合的综合治砂
最新-油田防砂工艺现状及前景分析 精品
油田防砂工艺现状及前景分析一次性高压充填防砂工艺针对滨南油区王庄稠油油田的地层特点，近年来，一次性高压充填防砂工艺技术在王庄油田油井中的应用逐年增多，防砂后的效果十分显著。
一次性高压充填防砂工艺就是将防砂管柱及充填工具一次性下入井内，对准目的油层，通过地面设备对油层进行高压充填分选好的石英砂，将近井地带的地层砂推到远离井底的位置，并在近井地带形成高渗透的砂体组合。
其主要特点是将地层预充填和绕丝管充填两道工序合二为一，减少了施工工序和作业占井时间，单井施工周期平均比复合防砂缩短5～8天。
一次性高压充填防砂工艺的优点1高压挤压防砂后在油层内形成高导流能力的支撑带，增大了原油的渗流面积，使近井地带流体由平面径向流变为双线性流，有效地延缓压降漏斗，减少了地层砂受力，从而稳定了地层砂，实现油层改造的目的。
2由支撑带石英砂、环空充填砂形成一个具有多级分选过滤的人工井壁，起到有效的挡砂、滤砂作用。
3高压充填形成的支撑带，在高压注蒸汽过程中稳定性增强，并且降低了注汽压力，提高了注汽效果，从而达到增产的目的。
一次性高压充填防砂工艺的缺点1成本费用高，携砂液对油层造成的污染较大，对地面设备要求比较高。
2一次性高压充填防砂对于层数较多、渗透率差异较大的井，还存在着充填砂在各层分布不均匀的现象，渗透率高的层充填砂进入多，而渗透率低的层进入少，从而影响防砂增油的效果。
一次性高压充填防砂工艺的改进方向运用一次性高压充填防砂工艺进行防砂在王庄油田取得了很好的效果，但我们在防砂实践中也发现还有改进、发展的空间。
存在问题一次性充填工具的卡瓦长时间在井内工作，容易结构腐蚀，造成大修作业困难；同时卡瓦多次卡封，容易造成套管损坏。
改进方向研制无卡瓦的一次性充填工具及管柱。
存在问题目前采用三台泵车进行充填施工，最高排量为13左右，由于携砂液粘度较低60，不能实现更高砂比充填，还有造成地层砂与充填砾石交混的现。
油井机械防砂工艺技术与装备的发展水平
油井机械防砂工艺技术与装备的发展水平随着石油工业的不断发展，油井机械防砂工艺技术与装备也在逐渐完善和更新。
油井机械防砂工艺技术与装备的发展水平对于石油勘探和生产起着至关重要的作用，它直接关系到油井的稳定性和安全性，同时也影响着油井的产能和寿命。
本文将从油井机械防砂工艺技术与装备的发展历程、现状和未来趋势等方面进行探讨。
一、发展历程最早期的油井机械防砂工艺技术与装备主要是依靠人工方式进行，例如利用筛网、过滤器等简单的装置来防止砂粒进入油管，这种方式工艺简单、成本低廉，但是效果并不理想。
随着石油勘探和开发的深入，对油井机械防砂工艺技术与装备的要求也越来越高，需要更加精密和可靠的装备来保障油井的正常运行。
20世纪80年代开始，随着科技的不断进步，油井机械防砂工艺技术与装备出现了一系列的新突破，例如液固分离技术的应用、多层筛管的设计、砂控剂的研发等，这些技术的出现使得油井机械防砂工艺技术与装备的水平得到了显著提升，大大提高了油井的产能和寿命。
二、现状当前，我国在油井机械防砂工艺技术与装备的研发与应用方面取得了一系列的进展，涌现了一大批技术先进、性能稳定的高端装备，例如多级过滤器、自清洗过滤器、油管包覆技术等，这些装备不仅提高了油井的防砂能力，同时还大大减少了设备的维护成本和停机时间。
除了装备的技术提升外，油井机械防砂工艺技术也不断完善，例如激光焊接技术、精密加工技术、表面处理技术等的应用，使得油井的防砂效果得到了进一步提高。
油井机械防砂工艺技术与装备还在不断引入智能化、自动化技术，实现了设备的远程监测和控制，从而大大提高了油井的生产效率和安全性。
三、未来趋势随着社会对环境保护意识的增强，油井机械防砂工艺技术与装备也将会朝着更加环保化的方向发展，例如引入更加环保的材料、减少能源消耗等，从而减少对环境的影响，实现可持续发展。
防砂工艺现状及下一步打算
防砂工艺现状及下一步打算一、防砂现状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，但因为防砂工艺技术的改进完善，防砂工作量有呈逐年稍有递减的趋势。
近三年共统计防砂井5115井次，不同防砂工艺技术在整装、稠油及海上油田的应用情况如图所示。
2、各种防砂方法的比较：从统计结果分析，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。
下面仅从孤东采油厂相对完整的资料作一分析。
孤东油田是一个典型疏松砂岩油藏，目前处于高含水开发阶段。
下图为孤东历年的防砂状况图：工工艺简单性上不如滤砂管，在后处理拔滤牵扯作业成本上不如化学类防砂。
当时大量应用的是滤砂管、干水泥砂、涂料砂和地下合成，到95－99年，年防砂施工井数基本稳定在1200口左右，在2001年以后，随着高压充填的逐步成熟，应用比重逐渐增大成为主导工艺，如2004年共防砂施工820井次，高压充填697井，占到85％，地下合成、滤砂管、化学防砂复合防砂等总共只有15％，这也是优胜汰劣的选择。
从一般规律看，随着注水量目前缺少对每一口防砂井的连续记录以及各种方式防砂有效周期的统计，只有利用现有资料作一下分析。
对2005年全年按月份所有的经过高压充填并直至2006.1月份仍能正常生产的井数作一百分比统计处理，防砂后随时间的延长失效井比例越来越大，其斜率约在－0.087即－4度58分左右，照此推算将50％的井失效作为其平均有效期，应该是18月左右。
简述国外防砂完井技术现状及发展趋势
简述国外防砂完井技术现状及发展趋势作者：刘真真来源：《科学与财富》2016年第04期摘要：石油油井在建设过程中，会对油井周围的地质地貌造成变化，这对石油油井的固定和完成造成一定的影响。
为此，石油开采企业对石油完井技术中的防砂完井技术尤为重视。
目前国外较为常用的防砂完井技术分为三大类，分别是无筛管防沙技术、筛管防沙技术以及复合防沙技术。
本文针对这些防砂完井技术进行具体分析，现总结如下。
关键词：防砂完井技术；国外现状；发展趋势油气井在生产过程中，会受到周围的地质条件、开采方式、操作手段等因素的影响，造成油井井底的地层出现变化，容易使地层当中的砂石脱落，造成油气生产出现大量的杂质。
这一现象会对整个油气井的生产带来巨大的威胁，如造成井壁室温、油层砂埋、设备损害问题，在提高了油气生产的成本的同时，对油气田的开采安全也带来巨大的影响。
本文对防砂完井技术在国外的应用与发展进行探讨，并作如下总结。
一、无筛管防砂完井技术无筛管防砂完井技术在国外的应用较为广泛，其主要特点是不进行任何筛管的安装，通过技术措施进行地层砂石出现的预防。
无筛管防砂完井技术的主要内容是进行压裂防砂，通过射孔、固结地层、压裂以及支撑剂返排控制等技术进行防沙完井工作。
其中射孔技术的主要方法，是进行定向射孔，射孔过程中的炮眼大小、射孑L密度和井段选择都需要经过周密的计算和实际的分析；结固地层的主要方法，是根据现有的炮眼对底层进行结固，结固过程中需要制剂的应用；压裂工作能够改善油井的生产能力，减少砂石对油井生产能力的影响；支撑剂的返排控制是指用树脂将支撑剂包覆住，帮助支撑剂返排。
二、有筛管的防砂完井技术筛管防砂完井技术是整个防砂完井技术当中效果好、有效时间长的技术之一，在实际操作中得到广泛的推广和应用。
筛管防砂完井技术分为两种，一种是在防砂井段下入筛管和滤砂装置，另一种则是在下入筛管后进行砾石的填充，以保证筛管的防砂质量。
第一种筛管技术具有一定的弊端，即在防砂效果上虽然较高，但容易造成堵塞，对油井的产能造成很大的影响，因此这种防砂完井技术的应用较少，下面对筛管防砂技术进行简要分析。
海洋石油完井技术现状及发展趋势
海洋石油完井技术现状及发展趋势摘要：针对海洋石油的完井技术，从防砂技术、射孔技术以及储层保护与油藏改造技术三个方面对完井技术现状进行分析介绍，并在此基础上对海洋石油的完井技术发展趋势进行了总结和研究。
关键词：海洋石油；完井技术；技术现状；发展趋势在我国石油产业逐渐向海洋发展的进程中，国外许多新型技术快速进入中国市场，尤其是那些海外勘探与开发技术，这些技术的全面应用使我国石油产业取得了极大的进步。
由于完井技术会对油气田的开发造成直接的影响，所以其得到了十分广泛的重视。
1、海洋石油完井技术现状分析1.1优选防砂技术，改善采油环境（1）套管内多层压裂充填通过对一系列充填技术的研究，尤其是在熟练运用循环充填等技术之后，考虑到BZ25-1油田油层渗透率较高的实际特点，合理应用新型压裂技术，并在日后工作中加强推广力度。
此压裂技术将有机胶液当作携砂液，以烧结陶粒取代支撑剂。
在具体实施以前进行反复压裂测试，知晓地层所具有的客观性能，模拟出充填裂缝的特点，进而得出排量、泵压等关键指标[1]。
充填过程中，排量通常不得小于1.6m3/min，而液体的浓度一般为1.2g/cm3。
由于施工使用较为干净，选用均质支撑剂当作渗透空间，取代了过去常用的地层砂，所有可对表皮污染进行有效的控制。
（2）多分支井优质筛管防砂技术为充分暴露石油产层，需创造良好的条件促使大部分稠油进入井筒。
基于“蚁洞”机理，借助随钻测井相关技术，在油层上钻设若干井眼，将长度最大的井眼当作主井眼，然后下放防砂管柱，实际防砂精度确定为d10，防砂管的选用需优先考虑金属棉烧结形式。
此防砂技术适用于稠油油田，可促进地层能量的不断卸载，使得油井在短时间内达到高产标准，最终为“稠油冷采”提供可靠的技术支撑。
1.2运用全新射孔技术，实现井筒和储层的合理沟通（1）复压射孔与高能气体压裂技术将炸药爆炸放出的高能冲击直接作用在孔道中，以此形成裂缝并向地层深处不断延伸，由于射孔完成之后会存在负压抽吸，连通近井筒的渗流通道，提升通道的导流能力与孔隙度。
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
防沙设施报告总结与未来发展展望分析与建议撰写及总结与展望与发展规划策略分析
防沙设施报告总结与未来发展展望分析与建议撰写及总结与展望与发展规划策略分析在这份报告中，我们将对防沙设施的现状进行总结，并对未来的发展展望进行分析和建议。
同时，我们还将对防沙设施的发展规划策略进行深入探讨。
一、防沙设施现状总结1.1 防沙设施的定义和类型防沙设施是指通过建造各种工程措施来防止沙漠化、风沙侵蚀以及沙尘暴等自然灾害的设施。
主要类型包括植被措施、固沙工程、遮沙工程等。
1.2 防沙设施的应用范围防沙设施广泛应用于沙漠地区、沿海地区和工业区等易受沙尘暴侵袭的地方。
1.3 防沙设施的效果评估通过对防沙设施在不同地区实施的效果进行评估分析，发现在一些区域，防沙设施取得了显著的效果，有效减少了沙尘暴的发生频率和影响范围。
1.4 防沙设施存在的问题与挑战尽管防沙设施在一定程度上能够减轻沙尘暴带来的灾害，但仍然存在一些问题和挑战。
比如设施的维护成本较高、实施过程中遇到的技术难题等。
二、未来发展展望分析2.1 技术创新的重要性随着科技的不断进步和创新，防沙设施领域也需要不断突破和改进。
通过引入先进的技术手段，如遥感监测、人工智能等，能够更加准确地预测和评估沙尘暴的发生，在设计和建设防沙设施时更加科学和高效。
2.2 防沙设施与生态环境保护的结合防沙设施应与生态环境保护相结合，注重生态恢复和保护。
通过植被恢复、水土保持等措施，实现防沙设施与生态环境的良性循环。
2.3 区域协同合作的重要性沙尘暴无国界，跨区域的沙尘暴防治需要各方的协同合作。
各国应加强信息共享、技术交流，并建立起区域性防沙合作机制，共同应对沙尘暴灾害。
三、建议与展望3.1 提高防沙设施的科技含量加强科研力量，致力于防沙设施领域的技术创新和研发，提高设施的科技含量和应用效果。
3.2 加大投入，保障设施维护加大财政投入，提供设施维护所需的资金，保障设施的长期稳定运行和维护。
3.3 拓宽国际合作渠道加强国际间防沙设施领域的合作与交流，共同开展科研项目，分享先进经验，推动防沙设施的全球发展。
化学防砂技术的现状及其进展
用防砂胶结剂将松散砂粒胶结起来（见下图）。
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
出砂预测方法
岩心室内实验预测方法 主要包括流动破坏性实验，抗压强度试验及孔隙 度、渗透率测试等。几种静态资料可作为出砂判 断的辅助资料加以应用，而岩心流动实验则直接 反映生产动态条件下压差、流速与出砂之间的关 系。改变通过岩心的流量、测试出口含砂量变化， 排除砂粒粒度分布及粒级相结合，根据油井配产 指标，可判断在正常生产时是否出砂或出砂程度， 从而决定防砂的必要性和防砂时机。
出砂预测方法
JI.G.MeДK等人推导出防止油井出砂的最低流动压力方程， 即： Pmin ≤ ρgβHcosφ{2μ/（1-μ）-α}-c 式中 Pmin——最低油井井底流压，MPa； ρ—岩石 密度，kg/m3； β—岩石导压系数，1/MPa； g—重力加速度； H—产层厚度，m； φ—地层倾角，（。） μ—岩石泊松比，无量纲； c—岩石颗粒的内聚力， MPa。 计算出保证产层不出砂的油井最低流压。根据实际生 产要求的配产量及生产压差，求出实际流压。若实际流压 大于计算得到的最低流压，则生产过程中不会出砂，反之 生产过程中就会出砂。
近三年开发事业部防砂井效果评价及分析
近三年开发事业部防砂井效果评价及分析1、近三年开发事业部防砂措施实施总体情况08年至今从开发事业部承揽的防砂措施施工区块主要有港西油田、南部油田和孔店油田这三个区块，防砂措施实施40井次（开发井），有效40井次，防砂有效率100%，累计增产原油29669t。
从施工工艺上看，应用丢手砾石充填防砂工艺进行防砂施工30井次，树脂砂施工6井次，CS-1固结剂施工2井次，循环充填防砂工艺施工1井次。
从防砂效果来看，油水井的早期先期防砂都有很好的效果。
表1 近三年防砂措施施工井统计表表309年防砂工艺效果对比表2、南部油田防砂措施实施情况及效果分析2.1、实施情况及效果分析南部油田是一个多断层、多断块的复杂油气田，疏松砂岩油藏十分发育，自油田投入开发以来，油田出砂一直成为影响产量稳定和油水井正常生产的重要因素。
出砂断块主要有官195、自来屯、官29、官104、沈家铺等。
随着南部油田开发的进一步深入，出砂已成为阻碍油田正常开发的难题之一，油井出砂砂磨活塞造成泵效下降，频繁检泵，同时加大了修井作业费用和泵、杆、管的投入，成本难以控制。
根据南部油田的地质情况，近三年应用树脂砂防砂工艺技术实施防砂措施6井次，有效6井次，平均加砂强度0.65m3/m；应用丢手砾石充填防砂工艺技术实施防砂施工2井次，有效2井次，加砂强度3.36m3/m，防砂有效成功率100%，累计产油9809t，取得了较好的效果。
（见效果表4）井例分析官48-15井（新井）该井位于王官屯油田官195断块，新井射孔后，于2009年6月25日防砂，6月30日下螺杆钻钻冲后下泵;7月2日投产。
该井为多油层出砂，原油物性较差，为防止地层出砂，提高井筒渗流能力，要求对枣五上40-49号层（1770.6-1821.7米、油层厚度21.9m/8层）采用PCSQ 防砂工艺,对油层进行软地层压裂充填防砂施工,以达到防止油层出砂,确保油井正常生产。
（1）、地质情况表：完井数据油层数据（2）、设计参数官48-15井设计参数（3）、防砂施工施工前正顶替5.0m3前置液,待套管返液后关闭套管闸门，高压正挤前置液35m3，正挤携砂液160m3(其中复合致孔剂40m3)，平均砂比8.5%；压力由22 MPa 快速升至35.0MPa，3次降排量压力仍然由28 MPa快速升至35.0MPa，分析地层填实造成砂堵，反洗一周通，累计反洗液20方.由套管正挤顶替液最小排量0.2-0.3m3/min，压力由0快速升至13.0MPa，关井。
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。
国内外防砂工艺技术现状及新进展
另外，将热溶材料加工成外径80 mm、内径60 mm的油管, 用AG25T
电子万能力学试验机测定了抗拉强度，结果表明，其抗拉强度完全可 以满足油田井下生产和作业的要求。
混纤维砂浆压裂充填
作用机理 将一定量的纤维材料（如玻璃纤维、 石棉纤维、金属纤维、聚合物纤维等）混 入支撑剂中，随压裂液一起挤入地层，使 纤维在颗粒之间构成网络，限制支撑剂的 移动，减少支撑剂之间的碰撞，达到理想 的压裂充填效果。
光纤精密筛管(左)和光纤分流筛管(右)剖视图
新型滤砂管——光纤适配筛管
用途 · 监测水平井筒温度； · 裸眼井砾石充填； · 裸眼井独立筛管完井； · 分流筛管作业。
基管外径 重 量 筛管外径 偏心
光纤精密筛管(左)和光纤分流筛管(右)剖 视图
护套外径 角度 角度 公差
无分流管的筛管外径尺寸接近。
投产后日产油15-35t/d，井口不含砂。
新型滤砂管——光纤适配筛管
是斯伦贝谢公司原有标准绕丝筛管和分流筛管基础上开发的产品。具有 改进的保护外套和内嵌式设计，以固定和密封扁平双控制线在筛管的嵌 槽内，并隔一定距离采用焊接在外套上的夹具进行固定，另外还在每一 接头处采用特殊夹具固定。它能测取井筒内每隔1m的温度，能够与湿 式接头精确匹配以实现层段密封，能在生产管柱下入后提供地面到筛管 鞋之间（往返）控制线连续和通讯。
适度防砂，求得 防砂与产能平衡
四项新技术的形成
新技术一：高压挤压充填防砂工艺技术 新技术二：压裂防砂工艺技术 新技术四：分层注水防砂一体化技术
不同胶结和出砂 类型，不同开发 阶段，采取相应 措施
新技术三：水平井为代表的复杂结构井防砂技术
国外对防砂的认识
独立筛管完井：表皮系数较低，初期产能高，但经常在初期大量出砂后，出砂量 降低（仍可能有间歇性大量出砂）。随着含水上升，出砂量上升，最终失效侧钻。 膨胀式筛管完井：表皮系数较低，与裸眼砾石充填防砂效果相当，初期产能高， 针对一个油田，很难找寻到一套普适规律或标准来推广和应用， 但水窜后长期可靠性变差。许多膨胀筛管井短期投产后都改为转注井，但也有持 实际防砂中，人为经验更加重要。 续5年不出砂的井。
完井与防砂
完井作业是钻采工程中一项十分重要的工序，也是最后一道工序，是采油工程的开始。
近年来人们逐渐认识到完井在油气田开发中的重要作用，国内外开始普遍重视完井技术。
而完井工程当中完井方法的优选尤为重要，完井方式的选择是否合理，直接关系到探井能否反映井下情况、油井能否长期稳定生产，并直接关系到油田田开发方案的正确执行和油田或油井的最终经济效益。
如果方法选择不对，会伤害地层导致不出油、气，或产能大幅降低，探井不能发现油气，从而引起油、气勘探、开发中的重大损失。
对疏松砂岩油藏水平井来说，在石油开采过程中，由于地层各种因素以及生产因素引起的疏松砂岩储层出砂是导致储层损害，附加表皮增大和产能降低的主要原因，严重时导致地层亏空、坍塌，甚至引起套管破裂油井报废。
不同完井方式防砂的效果不一样，造成的地层伤害也不一样，进而引起油井的产能也必然不同，最终引起油井的经济效益也不同从这一点上讲，非常有必要进行疏松砂岩水平井完井方式优选的研究，了解各种水平井完井方法的特点、产能预测以及经济评价的方法，为选择合理的完井方式提供依据。
其次，从疏松砂岩的分布和水平井的应用来看，世界上油气资源的分布在疏松砂岩地层中，疏松砂岩油藏的广泛分布决定了其对石油工业的发展起着巨大的作用。
疏松砂岩油藏出砂的可能性很大，选择合适的防砂完井方式，不仅关系着疏松砂岩油藏开采的最终经济效益，更关系着我国乃至世界石油工业的发展。
水平井完井作为油气藏的一个重要的完井技术，对具有较好垂直渗透率的薄油层或是厚油层来说已经被证明是比较好的开采方式。
与垂直井比较，水平井的优点有增加产能，改善驱替效率，降低水锥或气锥效应，增大泄油面积。
自从水平井广泛应用于油气田开发以来，油气产量获得了前所未有的突破，单井产量比以往增加了，整体采收率也提高了。
于是，国内外也不断加大水平井的研究开发力度，水平井钻完井、开发技术不断进步。
本文正是在这样的趋势下展开对疏松砂岩水平井完井方式优选的研究。
尚店油田防砂工艺现状及展望
一
５ 、车载 式防砂施工 监测系统将 会提高施 工 的科学性和合 理性，提高施工效果 。 参考文献 ： ［ ］ 仁 溥 ， 罗 英 俊 主 编 ． 油 技 术 手 册 １万 采
（ 七 分 册 ） ． 油 工 业 出版 社 。 第 石
［］ ． ． ２ ｃ Ｊ 科伯利等 著，国外完井技 术丛书 （ 防砂 ）．周惟 英等译． 石油工业 出版社 ［］ 乔 治 ． ．苏 曼 ． 砂 手 册 ． 武 鼎 ， ３小 ０ 防 钱 朱燧远译． 油工业 出版 社， 石 ［］ 琪． 采油 工程原 理与设 计． 油大 ４张 石
蚕 支 ｌ撑 防 口砂 配 水 卡 管 器 瓦
２ ０ 年 以来我们 认真 分析 尚店油 田地质 ００ 特 点， 对 防 砂工 艺 中存 在 的 问题 ，从 理论 针 和 技术上有 了新的进展 ，形 成 了一个观 念 的 突 破：从 防御性 的稳产 的 防砂 措施 转变 为进 攻 性的增 产 的防砂措 施 ；四个 思路 的转变 ： 星 匿 由单独重 视工 艺到油藏 和 工艺并 重 ；由单纯 管 内 低 压 循 环 充 填 到 与 改 造 地 层 高 压 充 填 相 结 合 ； 由全 井 防 砂 到 选 择 性 防 砂 ； 由 单 一 防 砂 措施到与 防砂 配套技 术相 结合 ；三项 技术 的 形 成 ：复 合 防砂 技 术 、 一 次 性 高 压 充 填 技 术 、压 裂 防 砂 技 术 ； 地层充填 环 空 充 填 （ ）防 砂 工 艺 技 术 的应 用 一 次性 高压 充 填 示 意 图 图 １ １ 、复 合 防砂 技 术 应 用 （ ） 施 工 工 艺 的 改 进 ２ 复 合 防 砂 技 术 作 为 一 种 应 用 时 间 长 、 工 ① 加砂前大排量挤前置液 艺成 熟、使 用范 围广 的防砂技 术 ， 目前仍 然 Ａ：起 到 类 似 于 压 裂 造 缝 的 作 用 ，提 高 加 是 尚店 油 田的主 导防砂 工艺之 一 它通 过首 先 向地 层 高 压 填 砂 ， 改 造 地 层 ，然 后 再 进 行 砂 量 。 Ｂ ：清洗炮 眼 内及近井地 带的地层砂 ，将 管 内循 环充填 的两 步法完 成 防砂施 工 ，施 工 操 作 方 便 、 防 砂 成 功 率 高 。近 几 年 ， 我 们 在 其 推 入 地 层 深 处 ， 防 止 充 填 过 程 中地 层 砂 与 应用复 合防砂 技术 的同 时，不 断地进 行 了改 充 填 砂 交 混 。 进 和 创 新 ， 包 括 解 堵 防 砂 一 体 化 技 术 ，分 层 ② 分层充填施工 射 孔充 填、采 用高粘 溶液 作为 携砂液 等 ，有 对 层数 较 多，且 层问渗 透率 差异 大 的新 效地提 高了充 填砂量 和加 砂 比，扩大 了改 造 井进 行 了多次射 孔 、多次 充填 防砂试 验 。加 半 径 ， 大 大地 提 高 了 防砂 效 果 。 强对低渗透层改造 ，提 高其动 用程 度。 ２ 、一 次 性 高 压 充 填 防 砂 工 艺 引进 应 用 三 、 尚 店 油 田 防 砂 工 艺 展 望
水平井完井防砂技术的实践及效果分析
３现 从生产 效 果、 问墨 井比例 和 完井 防砂 费用３ 个方 面进 行 比较
３ １生产 效 果对 比。为 了增 强各完 井 防砂 方式 的 生产 效果 可 比性 ，取 ． 吞 吐第一 周期 进行 比较 如下 ： 表 １ 各 防砂 方式 效 果统计 表
１ ）套 管完 井金 属毡 滤 砂管 防砂 和滤 砂 管完井 酸 洗投 产 ，在郑 ４ ｌ ｌ区块 的开 发取 得一 定 的成果 ，但 综合 评价 适应 性较 差 。 ２ ）套 管完 井 挤压 砾 石 充填 防 砂与 滤 砂 管完 井 挤压 砾 石充 填 防砂 油气 比和 生产 有效 期较 长 ，综合 评价 适应 于郑４ １ １区块 超稠 油 的开发 。 ３ ）水 平井 目前完 井 防 砂工 艺 水平 的 不够 成 熟 。无 论何 种 完井 防 砂方 式，均 存在 防砂 工 艺有效 期 问题 ，且 后续 的处 理技术 储备 不足 。 ４ ２认 识 与建议 １ ）套 管完 井 挤压 砾 石 充填 防砂 工 艺 目前 综 合分 析 效果 良好 ，但 是施 工 井数 较少 ，建 议继 续试 验检 测 。 ２ ）滤砂 管 完井 挤 压砾 石 充 填 防砂 工 艺生 产 效果 良好 ，费用 低 ， 具有 良好 的前 景 ， 但完 井 和 工艺 配 套 不够 成 熟 ， 目前 有 ３ 口井 出现 井 壁 稳定 问 题 ，建 议 以后 加 强相 关方 向攻 关研 究 。 ３ ）加 强 对 不 同开 发 阶段 油层 出砂机 理 ，出砂 预 测开 展 深入 研 究 ，增 加 防砂工 作 的主 动性 。 ４ 目前 防砂 工 艺 的选 择应 以尽 量延 长 水平 井 寿 命及 降 低后 期 处理 难 ）
差。
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]。
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适度防砂完井技术现状及其展望学生张恒学号2010050031摘要:疏松砂岩油藏分布范围广、储量大，这类油藏开采中的主要矛盾之一是油井出砂。
油气井出砂是石油开采遇到的重要问题之一。
每年都要花费大量人力物力进行防治和研究。
如果砂害得不到治理,油气井出砂会越来越严重,致使出砂油气田不能有效开发因此，油井防砂工艺技术的研究和发展对疏松砂岩油藏的顺利开发至关重要。
适度防砂技术也称适度出砂技术，国外称之为SandManagement。
1993-1994年间，该技术在北亚德里亚海油田进行试验，1996年在北海油田进行了试验并获得了很大的成功。
到1999年末，北海油田大约有200-300口油井采用了适度出砂生产，其他油田也在积极探索实验[1-2]。
本文综述了适度防砂技术在我国的发展和研究现状，重点介绍了适度防砂技术提出的理论前提和关键技术，并简单介绍了适度防砂完井技术的应用，对该技术的发展前景进行了展望。
1 适度防砂的概念与机理适度防砂技术就是在油层段下入特殊筛管并适度放大防砂粒径,生产过程中允许小于某一粒径下的地层砂进入井筒,并通过人工举升方式将砂粒举升到地面后再进行分离处理。
通过将近井筒带的细小砂粒产出,对地层进行“卸载”,引起井眼周围地层发生剪切膨胀直至剪切破坏,破坏钻完井过程中形成的损害带,在近井地带形成“蚯蚓洞”,疏通渗流通道,提高近井眼地层的渗透率。
在砂桥形成后,还可通过压力激动破坏砂桥,重新形成砂桥的过程中有利于细小砂粒的产出和“蚯蚓洞”向深部地层发展,使地层“渗透强化”[3]。
裸眼内下入特殊筛管适度防砂完井技术是指在水平分支井、水平井和常规定向井的油层段不下套管,不固井,而是直接下入特殊筛管进行防砂作业。
套管射孔简易防砂完井技术是适度防砂完井技术的灵活应用,即对油层套管进行射孔,然后下入特殊筛管进行适度防砂作业。
2适度防砂技术在我国的发展及其现状2．1适度防砂技术在我国的发展适度防砂就是尽可能挖掘各方面的潜能，在生产许可的范围内，允许较高比例的地层砂产出来，达到提高原油产量，得到最佳的投人和产出比的目的。
具体来说，适度出砂技术是指有选择地防砂，或者有限度地防砂。
对于出砂油藏，在原油开采过程中，不同粒径的油层砂随地下原油运移，根据运移的油层砂粒度大小及分布，有选择地阻止大于或者等于一定粒径的油层砂随原油运移，并通过这些粒径的油层砂的堆积，形成滤砂屏障，进而阻挡较小粒径的油层砂随原油运移，达到防止一定粒径的油层砂的目的，从而改善近井眼地层的油层物性，充分发挥油层产能。
胡连印[4]等在1999年提出了防砂不防细粉砂的观念。
目前持这一观点的有两种提法:适度防砂和有限防砂。
常规防砂技术有较苛刻的防砂指标。
石油行业有关要求规定，井口含砂量必须小于0.03%。
这进一步加大了一些储层开采难度，或大幅度降低了油井的产量，增加了开采成本。
适度防砂或有限防砂目的都有是为获得最好的经济效益，生产工艺采取防砂与携砂的生产相结合，即采用不苛刻的防砂工具将大粒径砂挡在地层内，允许油流带出细粉砂。
这一新的防砂理论打破了传统观念，为渤海油田稠油油藏的有效开发开辟了一条新思路，在5236-1油田和QH哪2-6油田调整水平分支井中得到了证实[5]。
Kooijiman和Hoek等人[6]在2000年开展了室内实验研究，研究了在疏松砂岩中，不封固筛管下人水平裸眼井中，近井眼岩石破坏和出砂情况、井眼破坏和达到稳定的整个过程，并用图像方式进行了监测，为疏松砂岩“适度防砂”技术的完善奠定了重要的实验论证。
在“十五”国家项目“渤海稠油油田少井高产开发可行性研究”中，曾祥林[7]等人为深人认识适度出砂提高油井产能机理并为现场实施提供理论依据，通过物理模拟实验研究出砂对储集层渗透率的影响和出砂规律。
以渤海5236-1油藏砂样为研究对象，进行砾石充填和金属筛网防砂实验，分析不同完井方式下压差、出砂与产能之间的关系以及蛆叫洞及其网络形成情况。
此外，出现了定向射孔技术，通过射孔方位的改变使临界压差增加，并能延缓出砂的开始时间，大大减少出砂量。
当该技术应用于弱胶结地层的适度出砂管理时，对于优化复杂环境条件下的油气井产能、减少地层出砂，降低完井总费用，取得了许多令人信赖的效果。
随着地质力学研究理论的逐渐成熟和定向射孔工具精度的提高，定向射孔技术在弱胶结易出砂地层“适度出砂、优化产能”科学化管理方面的优势越来越明显[8]。
影响出砂的因素很多，为了找出影响出砂的因素并对这些因素进行评价，何冠军等[9]曾通过建立一维出砂模拟模型，以SZ36-1油藏岩石特性参数为例，研究了不同粘度、剥蚀系数、人口端压差及原始渗透率等因素对蛆躬}洞发育、岩心孔隙度、渗透率等方面的影响。
研究表明，这些因素都影响着蛆蝴洞的形成与发育，进而影响岩石的孔隙度和渗透率，其中岩石的强度对出砂影响最显著。
2.2适度防砂技术在我国的研究现状据研究，适度防砂的含砂量应控制在5%以内，超过此值，将会造成井壁不稳定，出砂量激增。
适度防砂技术的提出主要基于以下几点:(1)出砂也有好的一面。
出砂可起到疏通地层原油通道，提高储层孔隙度和渗透率的作用，从而获得较高的油井产量，提高原油的采收率。
(2)采油设备的更新换代允许较高含砂量的原油采出。
(3)稠油携砂悬砂能力强，不易砂堵。
稠油粘度越高，携砂悬砂能力越强，越不容易发生砂堵。
(4)在出砂的过程中，大颗粒会聚集在出砂口，堆积形成砂拱，堵住了大部分砂粒向外运移，客观上起到了防砂的作用。
(5)大部分疏松砂岩储层从开始出砂到大量出砂有很宽的窗口。
(6)出砂一定阶段然后防砂也可以提高产量30%-44%。
增产的原因有两个方面:一方面由于地层出砂容易形成蛆叫洞，使得地层的流动性大幅度提高，井筒的有效半径扩大，从而提高了流体的流速;另一方面由于允许地层出砂，就可以适当放大生产压差，油井的产量可以得到提适度防砂技术应建立在精细储层评价、精细出砂预测模型和先进的工艺配套措施的基础上，三者的相互配合，才能做到适度防砂[10-12]。
精细储层评价是适度防砂的基础，内容包括储层物性评价、原油携砂能力、胶结特性等。
可利用弹性波速实验及模型对胶结特性进行研究，并用声波测井对胶结进行诊断。
精细出砂预测模型是适度防砂的关键，模型包括初始出砂、大量出砂、先进的弹塑性模型等，其中产水与否对出砂有重要的影响。
配套工艺措施是适度防砂的保障。
配套工艺措施主要是机械防砂措施、筛缝尺寸、螺杆泵及地面处理设备确定等，其中筛缝尺寸的确定是关键，可利用储层粒径分形分布来大致确定。
3 适度防砂精度的选择[13]适度防砂技术是建立在储层砂样精细分析及出砂预测、配套地面设备的处理能力以及以往防砂经验的基础之上的,其技术原理是根据正确的储层粒度分析,并考虑地面设备处理出砂的能力确定防砂筛管的挡砂精度,允许地层内的细粉砂或者黏土颗粒随油流产出,在满足地面设备处理能力的同时,又能保证产量的最大化(如图1所示)[14]。
其中,储层砂样分析及防砂精度的选择是适度防砂的关键适度防砂精度取决于井下举升设备的举升能力和地面采油流程的处理能力。
防砂粒径太小就失去了适度防砂的意义,而防砂粒径太大则地层出砂可能就会很严重,井下举升设备和地面采油流程难以承受。
渤海第一口适度防砂井SZ36-1-CF1井所选用的防砂精度相当于砾石粒度中值是地层砂粒度中值的6~8倍,后面完成的大部分适度防砂井也沿用了这种防砂精度。
适度防砂用特殊筛管的防砂精度的选择程序为:首先按照砾石充填防砂选择砾石的方法选择出适用的充填砾石,然后选择出与此充填砾石的防砂精度相对应的特殊筛管。
具体步骤如下:1)根据靶点相邻井地层取心作地层砂粒度分析,求得地层砂样粒度中值d50。
2)根据公式D50=(6~8)×d50计算出工业砾石的粒度中值D50。
3)根据D50选择出对应的工业砾石的筛目数。
此筛目数的工业砾石所对应的防砂精度就是适度防砂用的特殊筛管所应该选用的防砂精度。
另外,在选择适度防砂用特殊筛管的防砂精度时,可以借鉴相同区域其他井在适度防砂时所使用的防砂精度和经验。
4 适度防砂用特殊筛管的选择适度防砂用特殊筛管的结构和防砂原理对于适度防砂的效果有很重大的影响,渤海油田适度防砂用的特殊筛管主要有两种:一种是金属棉蠕动筛管,另一种是金属网布复合筛管。
金属棉蠕动筛管的结构如图2所示,这种筛管以优质无缝钢管做基管,两端为丝扣自由连接,在基管上钻阶梯孔。
滤砂室与基管阶梯孔采用螺纹连接,提高抗拉、抗扭和抗挤强度。
过滤单元独立,流压损失小。
金属棉蠕动筛管以不锈钢金属纤维作为过滤介质,过滤介质是一种耐腐蚀、耐高温金属材料过滤精度根据适度防砂的技术原理确定。
从总的情况看,缝隙大小与纤维的堆积紧密程度有关,纤维堆积越紧密,纤维间缝隙就越小,其吸附力也就越大。
金属棉蠕动筛管防砂的主要原理就是利用这一缝隙挡砂,通过控制金属纤维间缝隙大小达到防砂的目的。
金属棉过滤介质的立体结构决定了其具有如下特点:1)防砂适用范围广,对地层砂的粒度分布范围不太敏感。
2)具有自洁功能,细小颗粒易通过。
即使被堵塞,也不会在平面上堵死流动通道。
3)具有自修复功能,在压差较大的情况下,部分大颗粒被“挤出”,因金属丝的弹性,其原有的形状很容易恢复。
4)平面上过流面积可能较小,但立体过流面积较大。
5)受井眼的狗腿度影响较小,不会因为筛管弯曲而导致防砂失效。
金属网布复合筛管的结构如图3所示。
这种筛管以编织网作为过滤介质,具有如下特点:1)因为是网状平面结构,决定了其防砂适用范围窄,对地层砂的粒度分布范围很敏感,要么防得太死,要么大量出砂。
2)易堵塞:细小颗粒很容易通过,但大的颗粒或匹配刚好的颗粒易变形堵塞网格空间,造成过流面积随生产变得越来越小。
3)筛网的网格易被冲蚀而变大,致使防砂精度发生变化。
4)平面上过流面积较大,但不存在立体过流面积。
金属棉蠕动筛管因其特殊的结构,决定了其性能要明显优于金属网布复合筛管,实际使用情况也证明了这一点,凡是使用金属棉蠕动筛管的适度防砂井在适度防砂能力和产能等方面均表现出了良好的效果,但使用金属网布复合筛管的适度防砂井中则有较大比例的井产能较低,出砂失控。
5 适度防砂技术的配套措施5.1 低频启泵控制合理生产压差投产技术对于砾石充填完井或者压裂充填完井的井,近井地带已经压实,启泵排液或投产时地层不存在卸载的问题,而对于适度防砂完井来说,由于防砂特殊筛管与井壁之间存在一定的空间,因此,开井投产时,地层在液柱压力作用和流体流动时的拖拽作用下,就会坍塌和剪切破坏,即地层卸载,同时也存在微粒运移。
地层微粒的运移对生产压差非常敏感,并具有“可控性”和“自稳定”趋势,即每次改变生产压差后均会发生出砂量瞬时增大,而后又趋于平稳。
一旦油嘴开启过大,引起生产压差超过临界值后,油井出砂将发生“失稳”,出砂量维持在高水平运行。