砾石充填技术

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砾石充填完井

防砂工艺1生产过程中地层出砂的判断油气井出砂会造成井下设备、地面设备及工具(如泵、分离器、加热器、管线)的磨蚀和损害，也会造成井眼的堵塞，降低油气井产量或迫使油气井停产。

所以，弄清油气井出砂机理及正确地判断地层是否出砂，对于选择合理的防砂完井方式及搞好油气田的开发开采是非常重要的。

1.1地层出砂机理及出砂的影响因素对于出砂井，地层所出的砂分为两种，一种是地层中的游离砂，另一种是地层的骨架砂。

石油界对防砂的观点也随着技术的进步和认识的深化在不断变化。

在此之前，一些防砂的理论主要是针对地层中的游离砂，防砂设计也是为了能阻挡地层中的游离砂产出来。

但是，近儿年来，特别是国外的看法有了较大的变化，认为地层产出游离砂并不可怕，反倒能疏通地层孔隙喉道，对提高油井产量有利。

真正要防的是地层骨架砂的产出，因为一旦地层出骨架砂，可能导致地层的坍塌，使油井报废。

那么，什么时候地层将产出骨架砂呢?按岩石力学观点，地层出砂是由于井壁岩石结构被破坏所引起的。

而井壁岩石的应力状态和岩石的抗张强度(主要受岩石的胶结强度，也就是压实程度低、胶结疏松的影响)是地层出砂与否的内因。

开采过程中生产压差的大小及地层流体压力的变化是地层出砂与否的外因。

如果井壁岩石所受的最大张应力超过岩石的抗张强度，则会发生张性断裂或张性破坏，其具体表现在壁岩石不坚固，在开发开采过程中将造成地层出骨架砂。

影响地层出砂的因素归结起来主要有:(1 )地层岩石强度一般说来，地层岩石强度越低，地层出砂的可能性就越大。

(2)地层压力的衰减随着地层压力的下降，井壁岩石所受的应力就会增大，地层出砂的可能性就会随着增大。

(3)生产压差一般说来，生产压差(或生产速度)越大，地层出砂的可能性就越大。

(4)地层是否出水和含水率的大小生产过程中，随着地层的出水和含水率的上升，地层出砂的可能性增大。

(5)地层流体粘度地层流体粘度越大，地层出砂的可能性就越大。

(6)不适当的措施或管理不当的增产措施(如酸化或压裂)或管理(如造成井下过大的压力激动)都会引起地层出砂。

挤压砾石充填防砂工艺

辛 68 块 61.5 213 19.6 6.1 100 936 27.9 8.9
四、工艺管柱
一次管柱砾石充填防砂工艺管柱
一次管柱砾石充填防砂工艺
采用不同孔径炮眼压降与单孔产量关系
1
压降（MPa）
0.75
10mm
12mm
0.5
14mm
18mm
0.25
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
单孔产量（m 3 /d）
不同渗透率充填层的炮眼压降与产能关系
10
压降P（MPa）
8
120μm2
40μm2
6
15μm2
4
5μm2
2
0
0
1 单孔产量2Q（m 3 /d）3
解堵剂使用前后岩心渗透率变化
层号
S26 S27
使用前（μm2）
1.14 1.65
使用后（μm2）
A
B
C
1.58
1.67
1.61
2.44
2.35
2.42
污染岩心经处理后渗透率恢复到80%以上
(二)炮眼充填层理论应用
1、炮眼压降数学模型
dp Q Q 2
dx
A
原油乳化胶质沉淀
岩心渗透率变化比较结果
岩心
原始渗透率（μm2)
测定渗透率（μm2)
S26
2.047
1.14
S27
2.940
1.65
岩心污染后渗透率下降幅度较大，下降率达40%-50%。
解堵剂配方
解堵剂 A B C
配方组成污水+HCL+KBG+BG-02+柠檬酸+甲醛+D1112H 污水+HCL+HF+BG-02+柠檬酸+甲醛+D1112H 污水+BG-02+NH4CL+甲醛+D1112H

砾石充填防砂工艺参数优化设计

砾石充填防砂工艺参数优化设计砾石充填防砂工艺是一种常用的防止水土流失和保护土壤的措施。

通过充填砾石，可以提高土壤的稳定性，减少河流或河岸的冲刷和侵蚀，保护生态环境和人类安全。

为了进一步提高砾石充填防砂的效果，需要对工艺参数进行优化设计。

首先，要确定砾石的大小和种类。

砾石可以分为不同的等级和规格，一般有5-10cm、10-20cm、20-40cm等规格可供选择。

选择砾石的大小和种类应根据具体工程的需要和水文地质条件来确定。

一般来说，对于大型水利工程，可以选择大小规格较大的砾石，以增加充填层的坚固性和稳定性。

其次，要确定充填砾石的厚度和密度。

充填砾石的厚度决定了其对土壤的保护效果，过薄的砾石层容易被水流冲刷，过厚的砾石层则会增加工程的成本和施工难度。

一般来说，砾石充填层的厚度应在20-40cm之间。

充填砾石的密度决定了其对土壤的压实效果和稳定性，过松的砾石层易被水流冲刷，过紧的砾石层则可能导致土壤的排水性不佳。

因此，在充填砾石时，应根据土壤的类型和水文地质条件来确定合适的压实措施，例如辊压、振动等。

另外，要确定砾石充填层的倾斜度和边坡设计。

倾斜度是指充填砾石层的坡度，通常取45°-60°之间。

较大的坡度可以增加充填层的稳定性和抗冲刷能力，但也会增加工程的成本和土地的占用。

边坡设计是指充填层的边缘线形，一般可以选择直线形、斜线形、曲线形等。

边坡设计应根据充填层的厚度、坡度和土壤的稳定性来确定，以确保工程的安全性和稳定性。

最后，要进行充填砾石的施工技术和质量控制。

充填砾石的施工技术包括挖掘、运输、充填、压实等环节。

在施工过程中，要选择合理的施工设备和方法，并进行密实度测定和质量检测，以确保充填砾石的均匀性、稳定性和工程质量。

总之，砾石充填防砂工艺参数的优化设计是一项复杂而关键的工作。

只有合理选择砾石的大小和种类，确定充填层的厚度和密度，以及进行倾斜度和边坡设计，同时结合施工技术和质量控制，才能提高砾石充填防砂的效果，减少水土流失，保护土壤和生态环境。

砾石充填技术

筛管尺寸、筛缝—— 能否有效阻挡砾石充填液—— 清洁度、与地层和外来液体配伍性充填系数 —— 反映炮眼内充填的砂量
脱砂压力 —— 保证筛管顶部以上有合适的砾石高度
技术水平
目前渤海9 5/8” 套管和7”套管防砂井应用了 ONE-TRIP和DUAL-TRIP防砂技术，取得了卓著的成效。尤其是ONE-TRIP技术的应用，大大缩短了完井周期，以往一口三层的井用STACK-PACK技术防砂完井需9天，现在用ONE-TRIP技术仅需4天左右。
顶部液压座封工具
中心管冲管
充填转换工具定位接头
隔离封隔器液压座封工具
沉砂封隔器锚定密封及延伸
冲管
隔离密封段
三层防砂管柱
座封管柱
充填管柱
应用概况
项目时间 1994 SZ36-1实验区 1994 1997 平台数 A B J 井数 32 16 16 Stack-pack Stack-pack 技术完井周期（天） 9.10 9.42 4.50
砾石充填示意图
泵压
Psi
脱砂压力
时间，t
砾石充填特点
工艺简单，易于操作，节约作业费用适用于大斜度井、水平井成功率高，有效期长可根据每个防砂层段的实际情况选择相应的充
填方式，避免窜层；若采用微压裂充填方式，
可有效解除近井地带的油层污染，提高油井产量。
技术指标
砾石质量 —— 能否挡住地层砂
隔离封隔器
INV密封筒滑套 GP 密封筒密封筒盲管筛管 LH 密封筒
隔离封隔器 INV密封筒
滑套 GP 密封筒密封筒盲管筛管定位密封总成沉砂封隔器
底部密封总成
套管
带引鞋和单流阀的底部延伸筒

砾石充填技术Word免费范文精选

砾石填充技术海中油天石分公津司201010年月要主容砾内石充概念填充填作业示图意技术特点技指术标术水技平砂管防柱图应用概况研究方向砾石填概充概念念砾充石就填用地面是防泵砂一将定浓的砂度浆从杆钻油管)泵入井内(,过选择性通转工具换入筛进管套与管环空和孔射道，孔直覆至整个防砂盖段，砂液流携筛经返管回地面或砾石随入进地。

层这样地，层砂被就较大砾石的住，挡而石本身砾又筛管挡被，实现住砂防目的。

砾石充示填意泵压图siP脱砂力压时间，t砾石充填特点艺简单工易，于操作节约，作业用适费用大于斜度、水平井井功率高成有，效期长可根据每个砂防层的段际实情选择况相的应充方式，避免窜层填若采；用微裂压填方式，充可效有除解井地带近油层的污，染提高油井产量。

技指术标砾石质量——能挡住否地层砂筛管尺寸、筛——缝否有能效挡砾阻充填液——石洁度、清与地和外来层液体伍性配填充系数——映炮眼反内填的充量砂脱砂压力——保证筛顶部以上管合适有砾石的高度术技水平目前渤9海58” /管套和”7套管防井应砂了用ONET-RIPD和ULATRI-P防技术，取砂了卓著得成的效。

其尤O是E-TRNP技I术应用的，大大短缩了井周期，完以一往口三的层用ST井AKC-ACP技术K防完砂井需天，9现在用 NEOTR-I技P仅术需天左4右。

经吸收已消了“化”技洋，术现实了防砂面地设国备产化和井下具工作操人的“本员化”地术技平水防砂完井步逐形配成的综套技术合：隐如酸形完液体井、T系C 射P孔工艺、趟管柱多一层砂防术技、变多控一术等。

技OE-TNIRPD和ULA-RIT防砂技P已术JZ9-在3油47口田井、 KQ17-油230口井田SZ、6-31II期-16口井8和QH32-D油674田口中得井到功应用。

成ONET-RI防P管柱图砂(三以层为例顶部)隔封器铣磨短节I V 密封N筒滑套 G P密筒密封筒封管盲筛管 L H密封S筒座C工封具出返孔冲隔离管密封中心管冲管光管 19刨047 -B转M换具工总成 205孔 evac 孔荷负示显器单流阀闭滑关套具移工工具位冲返管孔入隔离封隔I器VN封筒滑密套 P G封筒密封密筒盲管筛管 L 密H封筒离隔隔器封INV 密筒封滑 G套 P封筒密密筒封管盲管筛位定封密成总沉砂封隔器底密部封总套成管带引和单流鞋阀的部延底筒伸防外管砂柱充填服工务具DRUL-ATIR防P管柱砂以(三为层例)部封顶器隔充填滑套密封筒盲管筛管离隔封隔密器筒充填封滑套顶液压座部工具中封心冲管管填充换工具转定接头位隔离封器隔液压座封工具砂沉封器隔定锚封密及延伸冲管隔离密封段三层防管柱砂座管柱封充填管柱用应况概项时目间1 994 Z3S-61实验区 99411 997平台数 A JB井数 3 26 161S act-kpakc taSkcp-ac k技术完周期(井天)9 .019. 2 4.405KQ712-19991 WE33 30 173 230uaD-tliprOn-Treip4.05.478 5.0 4.4333.22 JZ9319-89 00022000DEZ36S-12000200 2001 10201FCGH4352 3 314neO-Tirp355.3.8 4.532 36.0QD32H6-19991999AB2622Dual-Trp6i.4257.0研究方向防砂酸与化相结合进步一提完井质量(高渤已海践)实防砂,采用后动管不柱的新型化酸艺工先酸后洗砂防有择性地选采微用裂压充技填，术高提防综合砂质。

绕丝筛管挤压砾石充填防砂技术

绕丝筛管挤压砾石充填防砂技术
工艺原理：在井眼内（裸眼或套管内）正对出砂地层下入金属全焊接绕丝筛管，然后泵入砾石砂浆于筛管和井眼环空，通过多级过滤屏障，保证油流沿充填体内多孔系统经过筛管被源源不断地举升至地面，而地层砂则被控制在地层内，确保油井正常生产。

技术特点：具有成功率高，有效期长，适应性强，防砂效果好，油井产量高等优点，而且不受井段长短、井底温度和压力等条件限制。

适用范围：可用于单层、多层的直井、斜井、水平井防砂。

下入充填反洗丢手座封留井图防砂管柱结构及施工步骤示意图
二、技术特点
优点：
（1）施工成功率高，达80~95％；
（2）方法可靠，有效期3~10年；
（3）适应性强，可通过砾石防不同直径的地层砂，可用于单层、多层的直井、斜井、水平井防砂；
（4）对油层伤害小，渗流面积大，油井产油指数高。

（5）可用于严重出砂井坍塌油层地应力的恢复和油井复产。

缺点：
（1）施工复杂，车组动用多；
（2）费用高，单井实施费用最低15万；
（3）不适用于细粉砂地层防砂。

三、选井条件
1、7"井眼井，无套变；
2、多油层井油层跨度不超过20米；
3、具有一定产能，日产油3吨以上；
4、累计冲砂厚度高、出砂量大的生产井。

四、要求提供以下数据：
1、单井储量
2、油层厚度及跨度
3、完钻井深
4、冲砂次数、冲砂厚度
5、日均产油量
6、检泵周期。

砾石回填技术交底

砾石回填技术交底概述本文档旨在介绍砾石回填技术及其应用。

砾石回填技术是一种常用的土地改造和基础建设方法，可以提高土地的稳定性和承载能力。

技术原理砾石回填技术是指利用砾石填充土地，形成一层坚固且稳定的基础。

具体的技术原理包括以下几点：1. 选择合适的砾石尺寸：根据土地状况和工程需求，选择适当大小的砾石进行回填。

2. 均匀分布砾石：将砾石均匀分布在土地上，形成坚实的填充层。

3. 压实与固定砾石：使用专用的设备对砾石进行压实，确保填充层稳定。

同时，可以使用与基础相连的方法固定砾石，增加稳定性。

应用领域砾石回填技术广泛应用于以下领域：1. 基础建设：用于加固道路、桥梁、隧道等基础设施工程中的土地。

2. 土地改造：可用于改善软弱地基的承载能力，提高土地的稳定性。

3. 填海造地：在海岸线附近的填海造地工程中，可利用砾石回填技术提高填海区域的稳定性。

施工要点在进行砾石回填技术施工时，需要注意以下几点：1. 砾石选择：根据工程需求选择合适的砾石尺寸和材质。

2. 均匀分布：确保砾石均匀分布在土地表面，避免出现不均匀的填充层。

3. 压实处理：使用合适的设备对砾石进行充分压实，提高填充层的稳定性。

4. 固定砾石：与基础相连的砾石应采取固定措施，例如钢筋等，加强填充层的稳定性。

安全注意事项在进行砾石回填技术施工时，需要注意以下安全事项：1. 作业人员安全：施工现场应设置必要的安全防护设施，确保作业人员的安全。

2. 设备操作安全：操作压实设备和固定设备时，需经过专业培训和操作指导，确保操作安全。

3. 砾石选择安全：选择符合国家标准的砾石材料，避免使用具有明显安全隐患的砾石。

以上是对砾石回填技术及其应用的简要介绍。

如需进一步了解及实施该技术，请联系相关专业人员进行详细咨询和指导。

绕丝筛管砾石充填防砂

绕丝筛管砾石充填防砂砾石充填（gravel pack）防砂是应用最早，也是应用最广泛的机械防砂方法。

常用的砾石充填方式有两种：一是用于裸眼完井的裸眼砾石充填；二是用于射孔完井的套管内砾石充填。

裸眼砾石充填的渗滤面积大，砾石层厚，防砂效果好，有效期长，对油层产能影响小。

常用于油井先期防砂，工艺较复杂，且对油层结构要求具有一定强度，对油层条件要求高(如厚度大、无气、水夹层的单一油层)。

其它情况则采用套管射孔完井后，再进行套管内砾石充填。

砾石充填防砂的施工设计应符合三条基本原则：一是注重防砂效果，正确选用防砂方法，合理设计工艺参数和工艺步骤，以达到阻止油层出砂的目的；二是采用先进的工艺技术，最大限度地减少其对油井产能的影响；三是注重综合经济效益，提高设计质量和施工成功率，降低成本。

防砂设计要形成一套完整的程序，有利于方案的系统化和规范化，从而提高施工设计的质量。

一般程序为：充填方式选择－>地层预处理设计－>砾石设计－>防砂管柱设计－>携砂液设计－>施工工艺设计。

1) 充填方式选择根据防砂油层、油井的特点和设计原则，结合完井类型选择合适的砾石充填方式。

2）地层预处理设计根据油层砂样分析化验的结果和防砂井的具体情况，确定酸化解堵和粘土稳定处理等措施，同时考虑防乳化、防止新生沉淀等问题。

这一步对于提高施工成功率、保证油井产能有着重要的意义。

3）砾石设计砾石设计主要包括确定砾石尺寸、砾石质量控制和砾石用量。

（l）砾石尺寸选择通过筛析实验取得防砂井油层砂样粒度中值d50后，根据计算公式求得所需用的砾石尺寸，即砾石的粒度中值D50。

目前普遍采用Saucier公式D50＝(5～6) d50该公式是在大量实验基础上得到的，实验测得的砾／砂粒径比与渗透率的关系曲线如图8－6所示。

图8－7为砾石挡砂机理示意图，图中(a)表示D50／d50＜6时，砾石与油层砂界面清楚，砾石挡住了油层砂，油气井无砂生产；图中(b)表示6＜D50／d50＜14时，油层砂部分侵入砾石充填层，造成砾／砂互混，砾石区渗透率下降，尽管油气井不出砂，但产量下降；图中(c)表示D50／d50＞14时，油层砂可以自由通过砾石充填层，防砂无效。

渤海老油田砾石充填防砂方法研究

渤海老油田砾石充填防砂方法研究渤海老油田是中国油气资源重要的产区之一，但受到了砂粒嵌塞井眼和生产管道等问题的困扰。

为了解决这一问题，研究人员开始探索各种防砂方法，其中砾石充填防砂方法备受关注。

本文将对砾石充填防砂方法进行深入研究，探讨其在渤海老油田的应用前景。

一、砾石充填防砂方法的原理砾石充填防砂方法是利用砾石填充井眼和管道，形成一定的孔隙度和透水率，从而防止砂粒进入井眼和管道。

砾石充填防砂方法主要包括砾石筛管、砾石充填层和砾石过滤层三个部分。

砾石筛管是在井眼周围设置的一层砾石填充的管道，主要作用是过滤井下地层中的砂粒，防止砂粒进入井眼。

砾石充填层是指在井眼底部设置的一层砾石填充层，可以增加地层的支撑力，防止井下地层的砂粒进入井眼。

砾石过滤层是指在生产管道中设置的一层砾石填充层，可以过滤生产过程中携带的砂粒，防止砂粒进入生产管道。

砾石充填防砂方法具有以下优势：1. 提高采油效率：砾石充填防砂方法可以有效防止砂粒嵌塞井眼和管道，保证了油气的顺利产出，提高了采油效率。

2. 延长设备寿命：砾石充填防砂方法可以减少设备的磨损和损坏，延长了设备的使用寿命，降低了维护成本。

3. 保护地层环境：砾石充填防砂方法可以有效减少地层的砂化现象，保护了地层环境，维护了油气资源的可持续开发。

砾石充填防砂方法在渤海老油田的应用前景非常广阔。

渤海老油田地层中普遍存在砂岩和砾石岩层，砾石充填防砂方法可以有效防止砂粒进入井眼和管道，提高了采油效率。

渤海老油田作业环境复杂，地质条件多变，砾石充填防砂方法具有灵活性强、适应性好的特点，可以满足不同地段的防砂需求。

渤海老油田的生产管道较长，生产工艺复杂，砾石充填防砂方法可以有效保护生产管道，延长其寿命。

砾石充填防砂方法在渤海老油田具有良好的应用前景，可以有效解决砂粒嵌塞井眼和管道的问题，提高采油效率，延长设备寿命，保护地层环境，具有较高的经济和社会效益。

随着渤海老油田逐渐进入中后期开发阶段，井网密度增加、产量逐渐减小，需要引入更多的先进技术和工艺来提高采收率。

三种砾石充填方式的油藏条件比较

收稿日期：2004-10-10作者简介：罗天雨（1973-），男，河南方城人，博士，西南石油学院油气田开发专业毕业，现从事压裂酸化研究。

*基金项目：本文为四川省青年科技基金资助项目。

项目编号：04Z Q 026-052。

文章编号：1008-2336（2005）04-0031-07三种砾石充填方式的油藏条件对比*罗天雨，郭建春，赵金洲，任勇（西南石油学院，四川成都610500）摘要：在广泛调研的基础上，总结了水循环充填、高速水充填、压裂充填三种充填工艺的原理。

三种充填工艺各自适用于不同的油藏条件。

水循环充填、高速水充填适用于污染较小的、不适宜压裂的高渗透率地层，而压裂充填适宜于污染严重，常规砾石充填效果较差的油气层。

关键词：水循环充填；高速水充填；压裂充填；油藏条件中图分类号：T E 257；T E 358+.1文献标识码：A1引言长期以来，油气井出砂是困扰石油工作者的主要问题。

近年来，防砂技术不断发展，水循环充填、高速水充填和压裂充填是当前广泛应用的防砂工艺，三者均属于管柱砾石充填的机械防砂方法，对于防止或抑制地层出砂，提高产能，发挥了极其重要的作用。

但三种工艺的使用范围有着极大不同，如果应用不当，将会带来难以弥补的后果。

2三种充填工艺简介2.1水循环充填常规砾石充填只填充炮眼与筛套环空，所用的充填液有低粘度、中粘度、高粘度等三种。

低粘度一般采用海水或盐水，粘度为50~100m P a ・s，携砂比为50~100k g／m 3，充填排量为500~800L ／m i n ；中粘度砂液粘度为300~400m P a ・s，携砂比为400~500k g ／m 3，充填排量为400~500L ／m i n ；高粘度砂液携砂比为1000~1800k g／m 3，粘度范围为500~700m P a ・s ，充填排量为80~300L ／m i n。

通过文献调研，针对南海的多次工程实践，通常所说的水循环充填应指低粘液（粘度可能更低一些）循环（或挤压）充填，而胶液充填应为中或高粘度砂液充填。

砾石充填工艺技术

砾石充填工艺技术砾石充填工艺技术是一种常用于土地开发、建筑工程和环境保护等领域的技术。

它的主要作用是利用砾石的特殊性质，将其充填入土壤或其他材料中，以提高地基的稳定性和承载能力。

下面将介绍砾石充填工艺技术的具体步骤和优点。

砾石充填工艺技术的步骤主要包括场地准备、砾石选择、充填和压实等环节。

首先，需要对充填场地进行准备。

这包括清理场地上的杂物和污染物，确保场地平整和清洁。

其次，需要选择合适的砾石材料。

砾石的选择主要考虑其颗粒大小、强度和稳定性等因素。

通常选择颗粒大、形状规则、强度高的砾石材料。

接下来，将砾石充填到需要加固的地方。

在充填过程中，需要按照工程设计要求将砾石均匀地分布在土壤或其他材料的上方或下方。

最后，通过压实工艺使砾石充填体达到理想的稳定状态。

压实工艺可以利用机械设备，如压路机等，将强力传递给砾石，使其更加紧密和稳定。

砾石充填工艺技术的优点主要体现在以下几个方面：首先，砾石充填可以提高地基的稳定性和承载能力。

砾石的颗粒大、形状规则，具有较高的强度和稳定性，可以有效地支撑土地或建筑物的重量，减轻地基的沉降和变形。

其次，砾石充填可以提高土壤的排水性能。

砾石之间的间隙较大，可以增加土壤的渗透性，使水分能够更快地排出，防止地基水分积聚导致的问题。

此外，砾石充填工艺技术还具有施工周期短、施工效率高、施工成本相对较低等优点。

相比于其他地基加固方法，砾石充填的施工过程简单，不需要复杂的施工设备和材料，可以快速完成。

然而，砾石充填工艺技术也存在一些问题。

首先，对砾石的选择和处理要求较高，需要考虑砾石的强度和稳定性等因素。

其次，砾石的充填需要严密控制充填体的厚度和均匀度，避免出现底部松软或过度厚度的情况。

综上所述，砾石充填工艺技术是一种常用的地基加固方法，具有提高地基稳定性和承载能力、改善土壤排水性能、施工周期短、施工效率高等优点。

在实际工程中，可以根据具体情况选择合适的砾石材料和施工工艺，以达到预期的效果。

砾石充填计算步骤

4.53计算步骤既然已经明确了进行砾石充填处理就能制止油井出砂，又能使地层液体通过充填砂流到井内，接下来就应读考虑如何进行砾石充填设计以及如何评价砾石对地层流体的渗透度。

从上述情况可以看出，按上述方法进行充填设计及挤注施工，既可以延长充填砾石的使用寿命，又有助于烁石的防砂作用。

图4.77是一种充填方法的示意图，并且给出了可能的计算部位。

现在可以看一下地层流体流出地层，经过充填得很好的砾石砂，进人筛管的流动路径(图4 .78)。

地层流体要能流人井筒筛管内，必须流经井筒附近油层，进人射孔炮眼，再经过充填的砾石，才能进人装有带眼或带槽衬管的筛管内。

为了用节点分析方法评价这种流动，必须求出流动路径上的障碍物引起的压降。

幸好，现在已有几个既适用于裸眼井又适用于下套管井砾石充填压降计算的公式.这些公式考虑了能使流体流动状态变为线性流或径向流的孔隙介质，当有流体流过时可能遇到涡流的情况。

利用这些公式，有可能预测并算出流体通过砾石充填层产生的压降。

下面这些计算式是由琼斯、布朗特和格莱兹修改推导出来的，已在油气井上成功地用于计算流体通过砾石充填部位产生的压降【11】。

4.531砾石充填井压降计算式（1）油井表4.33用于树脂涂层砂浆充填法的几种合成树脂225利用前面节点分析中的公式，能相当精确地算出流体通过砾石充填部位产生的压降。

4.532节点分析方法在进行砾石充填井节点分析时，可以把充填部位看作一个函数节点（一个垂直于流动方向，长度很短的节点）。

这样便可单独地直接分析评价它对地层流动流体的影响。

然后根据单独分析的结果进行砾石充填设计（可根据计算结果，绘出充填部位参数变化时对地层流体流动影响的曲线），还可利用分析结果对砾石充填的工作特性进行评价。

通常采用下列最常用的步骤进行油气井砾石充填节点分析。

（1）绘制一条IPR 曲线（图4,79）。

（2）绘制一条油管吸入口曲线（图4.80)。

（3）摹绘出IPR 曲线与油管吸人口曲线之间的压差（图4.81 )。

砾石充填防砂工艺

2%DX 防砂卡 -Y1 30 泵800m m3
防砂工艺防砂前后生产情况
井号前后生产情况前后动液面m 前后产出液含砂
G10-2 6.0*0.6*90%
100
6.0*1.2*80%
168
28.6% 不含砂
G10-3 7.0*2.1*70%
750
5.2*5.0*4%
706
17.6% 微量
能关闭。
安全接头+Y211-150F 人工井底
1、转大修率高：原充填管柱底部带有封隔器，再充填砂的挤压下绕丝筛管很难拔动；绕丝管之间加有多个铁制扶正器，拔脱
后很难套铣。
四、工艺优化及工具的改进
1、施工工序优化：在新井和补孔井上，射开油层以后，先抽吸或负压排液，将近井地带的钻井泥浆污染排出井筒，然后用2防、膨绕液丝彻管底及清石洗英井砂筒的，优有化效：防优止选了渗混流砂面泥积浆大、，稠绕油丝及外地径层粘土ф8对9绕毫丝米筛，管能有的效堵阻塞挡。粉细砂，筛缝为0.2毫米的绕丝筛管做充3填、筛入管井。液依优据化索：西针埃对准高则青，油充田填出砾砂石地的层直泥径土根含据量地高层，砂遇粒清径中水值容实易际膨情胀况的确特定点。，据试验效果，优选DX-Y1型防膨抑砂剂配制成2%的携砂入井液，有效防止了油层近井地带粘土的膨胀。
工艺原理二、工艺原理及技术特点

措施层
充填工具充填砂面扶正器
主体筛管
丝堵人工井底
反循环洗井从套管内泵入洗井液，洗井液从上而下压缩皮碗，通过皮碗与套管之间的间隙到达下部环空，经转换孔进入油管，将油管内多余砾石冲洗至地面，倒扣或打压丢手，完成全部砾石充填。
技术特点

水平井管内分段砾石充填防砂技术精品PPT课件

有锚定式和非锚定式两种，可满足不同井况和工艺条件的砾石充填防砂要求。
二、主要技术研究
1、砾石充填工具研制
HWPT型水平井充填工具技术参数
型号
适用套管内径，mm
钢体最大外径，mm 最小通径，mm
技留井后最小通径，mm 术坐封压差，MPa 参验封压差，MPa 数工作压差，MPa
悬挂力，kN 工作温度，℃
≤120
钢体最大外径，mm Φ74
Φ60
最小通径，mm
Φ34
Φ24
二、主要技术研究
3、分段砾石充填施工管柱研究
管柱组成
（1）砾石充填工具（2）防砂管柱系统（3）冲管系统
充填工具 1-充填工具防砂管柱系统 2-防砂筛管 4-内密封短节 6-丝堵冲管系统 3-冲管 5-分段充填装置
三、施工工艺研究
二、主要技术研究
2、分段充填转换装置研制实现分段充填工艺过程的关键装置，其必须逐段打开，才能确保分段充填工艺过程的可靠性。
研制了FDT型分段充填转换装置.
两大特点
➢只有分段充填转换装置上下承受一定压差，其内部转换机构才能打开； ➢根据砾石充填实际需要和工艺要求，每级分段充填转换装置的打开压差可以设计为不同，以获得最佳砾石充填效果。
丢手方式
HWPT-152 Φ157.07～ 166.07
152 67 76 15～18 7～8 ≥35 ≥500 ≤120 正转倒扣 20圈以上
HWPT-115 Φ121.36～ 127.30
115 36 60 15～18 7～8 ≥35 ≥500 ≤120 正转倒扣 20圈以上
说明
此种工具亦有非锚定型式（非悬挂式）。
一、水平井管内分段砾石充填防砂技术机理分段充填防砂机理

渤海老油田砾石充填防砂方法研究

渤海老油田砾石充填防砂方法研究1. 引言1.1 研究背景渤海老油田作为中国重要的海上油田之一，自上世纪60年代开始开发，已有数十年的历史。

随着油田开发的不断进展，油井产量逐渐减小，而水驱油层的砂垮现象日益严重，给油井的持续生产带来了严重困扰。

砂垮不仅降低了油井的产能，还导致油井设备的堵塞和损坏，增加了维护成本和风险。

目前，渤海老油田砾石充填防砂方法已经得到广泛应用，通过在井筒中充填砾石来稳定油井的产能，防止砂垮现象发生。

现有的砾石充填防砂方法还存在一些问题，如砾石充填质量不稳定、防砂效果不明显等，亟需深入研究和改进。

本研究旨在通过对渤海老油田砾石充填防砂方法进行系统分析和实验研究，探讨其有效性和改进方向，为进一步提高油井产能、降低维护成本和风险提供理论基础和实际指导。

1.2 研究目的本文旨在探讨渤海老油田砾石充填防砂方法的有效性，并为该油田的生产提供可靠的技术支持。

具体目的如下：1. 研究砾石充填防砂方法在渤海老油田的适用性和可行性，寻求最佳的防砂措施，以提高油田的产量和延长井筒寿命。

2. 探讨砾石充填防砂方法对油井生产效率的影响，分析其在防砂、减少堵塞等方面的实际效果。

3. 基于实验结果，评估砾石充填防砂方法的经济效益和环保效益，为油田的可持续发展提供技术支持和决策依据。

4. 分析砾石充填防砂方法的优缺点，为油田管理者提供改进建议，提升油田生产效率和资源利用效率。

2. 正文2.1 渤海老油田概况渤海老油田位于中国东北部渤海湾的沙涌底凹盆地，地处陆上-浅海过渡带，是中国迄今为止最大的陆壳油田之一。

该油田地质构造复杂，属于抬升台地构造，形成了由南向北倾斜的断块地形。

渤海老油田从上世纪60年代开始勘探开发，已经经历多个开发阶段，产量逐渐递减。

目前，该油田的主要油层为砂砾岩层，油气产出受到沉积物的砂砾粒度影响较大，存在砂砾堵塞管孔、磨损设备等问题。

为了有效开采渤海老油田的油气资源，必须解决砂砾对生产设备和管道造成的影响。

砾石填充防砂完井技术

技术简介：
砾石填充防砂完井技术，是在裸眼水平井段下入的金属焊接绕丝筛管和井眼环空，通过分段充填工具泵入砾石砂浆，充填的砾石被阻隔于筛管周围，形成桥堵作用阻止地层砂的运移。

这种多级过滤屏障，保证油流沿充填体内多孔系统经过筛管被源源不断举升至地面，而地层砂则被井制在地度内，实现油井生产期不出砂或轻微出砂目的。

技术特点：
渗流面积大，导流能力强，可形成大半径面积流，实现增产；
形成的高渗透挡砂屏障直接与井壁紧密接触，可阻止地层骨架砂运移；
采用了水平井分段连续充填技术思路，解决了长井段水平井砾石充填难题；
防砂有效期长，增产效果好。

适用条件：
埋藏浅压实程度差；高孔高渗、胶结疏松易出砂的储层；
泥质含量高、遇水易膨胀松散；储层敏感性强保护难度大，水敏速敏严重的地层；
油砂粒度中值细，稠油密度大粘度高，悬浮力强、流动性差拖拽力大，携砂能力强的特、超稠油油藏；
低孔低渗、易污染堵塞；长期低产低效难动用的储层。

应用案例：
适用于51/2in、7in、95/8in裸眼水平井
钻井现场经验表明：水平段充填长度在300m之内充填效果最好。

充填最长井段：500m，挤压充填量0.3~0.5m3/m ；
环空充填率：>99%；。

CS—AP裸眼砾石充填系统在渤海疏松砂岩的应用

CS—AP裸眼砾石充填系统在渤海疏松砂岩的应用渤海SZ油田储层属于典型的高孔高渗疏松砂岩油藏，原油粘度较大，生产过程中地层易出砂。

水平井裸眼砾石充填既能改善井底径向流动，保持较大渗透性，维持油井高产能；又能稳定支撑井壁，长期有效防砂。

文章分析了水平井裸眼砾石充填的技术要求，介绍了CS-AP型先进水平井裸眼砾石充填工具的组成及作用，并以其在该油田某井中的实际应用为例，详细展示了其良好的使用效果。

标签：水平井；裸眼砾石充填；优质筛管；防砂SZ油田处于渤海辽东湾海域，东营组下段为其主要储集层，储层砂岩疏松且原有粘度较大，油田开发过程中出砂问题突出[1]。

针对这种情况，相关学者提出适度出砂，排出孔喉桥堵主要微粒源（直径小于39μm）可显著改善地层渗透率，有利于提高油井产量[2]，但前提是井底防砂措施得当，既允许微小地层砂排出，又能有效阻挡尺寸较大砂砾。

近年来水平井裸眼砾石充填技术不断完善，应用范围不断拓宽，是针对弱胶结易出砂地层水平井的主要防砂技术。

渤海SZ 油田采用贝克休斯公司CS-AP型裸眼砾石充填系统，在多口井中成功实施水平井裸眼优质筛管砾石充填作业，投产后生产情况良好。

1 优质筛管砾石充填技术要求和过程优质筛管砾石充填防砂技术是在绕丝筛管砾石充填防砂基础上发展起来的一种更新技术，它综合了优质筛管和砾石充填的优点，筛管周围的砾石压实带能够起到稳定井壁，阻挡部分地层砂的作用，该技术适用于泥质含量比较高的疏松砂岩油藏。

1.1 砾石充填过程水平井裸眼砾石充填采用循环充填方式，即井内压力保持在地层破裂压力以下，环空保持全开进行充填。

如果在防砂施工过程中，泵压超过地层破裂压力，会导致地层破裂，引起严重漏失，过早出现桥堵，或出现“无底洞”，导致充填失败。

为提高砾石充填作业的成功率，裸眼井段必须使用专门的钻井液，必须采用盐水完井液和特选化学剂高速循环，彻底清洗井眼，井壁上只留下完整的泥饼，且充填过程中始终维持正压差，进一步保证井壁稳定和维护泥饼。