101防砂基础培训.pptx

盐水完井液@7-10BPM，砂比0.5-1ppa。 充填系数10-20lb/ft
在略低于地层破裂压力的排量下进行的防 砂充填。
2 md damage
100 md reservoir
Perforations
防砂充填类型
高速水充填（微压裂充填）
用于高渗透的套管井
盐水完井液@7-10BPM，砂比0.5-2ppa。 充填系数20-100lb/ft
这样就完成了一个最基本的 转换工具图
充填转换工具
继续系统的勾画 ➢画出代表井筒的套管
➢加入套管分隔器
➢ 在转换工具进入分隔器的内径部 分加入密封装置
➢画出流路 ➢工具流路图完成
当然，也可借助其他一些专业软件 来完成整个管柱图
充填转换工具
充填滑套延伸筒的设计
此外还需要筛管来提供支撑 砾石的作用
防砂设计基础培训
101 防砂类型选择和流型分析
培训人：李国润 时间：2015.5.21
培训计划
101--防砂基本概念，防砂方式 102--防砂完井井筒准备，作业须知 103--压力理论学习，防砂计算 201--裸眼井防砂充填设计 202--套管井高速水充填设计 301--压裂充填设计
备注：命名原则，10X 为基础培训，20X 为应用培训，30X 高级培训，
本次培训内容
出砂原因及损害 防砂方式区分 防砂地面及工具流路分析 地层流路分析
多孔介质中的径向流
压差梯度 流体粘度 渗透率 厚度，流径
pi
pe
qBo 0.007082kh
ln re ri
pi = Pressure @ investigation point pe = Reservoir pressure q = Flow rate
在筛管的底部连接上盲堵
充填转换工具
在转换工具上加入更多的密 封
在转换工具下端连接冲管
冲管在这里主要起导流作用，冲管 外径与筛骨内径比0.75-0.8
循环流路如图所示
充填转换工具位置
三个基本位置
➢挤注位置 ➢循环位置 ➢反循环位置
充填转换工具位置
充填转换工具放在最下 面位置并坐在封隔器上 一定重量
1,422
qzT kh
ln
re rw
0.75
S
q = 产量(Mscf/day) k = 渗透率 (md) h = 气藏厚度 (ft) Pe = 气藏平均压力 (psi) Pwf = 井筒压力 (psi ) =气体粘度(cp)
z = 压缩比 T = 气藏温度(ºR) re = 气藏边界半径(ft) rw = 井筒半径 (ft) S = skin factor
流体此时不能回流，应 为回流孔被密封在封 隔器密封筒内
充填转换工具位置
从挤注位置提升充填转换工
具至上部密封出封隔器密封 筒
➢回流孔现在被暴露出来可 进行正常的循环作业
最小上提需要6英寸， 建议为1英尺
充填转换工具位置
上提充填转换工具至其上的 旁通孔被提出分隔器密封筒
➢反循环钻杆内的存砂
从挤注位置最小上提为 7.5英尺，建议为9英尺
➢ 充填转换工具是为在泵入作业时具备不同流 路并同时保持必要密封隔离同时指引液体流 路而设计的机械装置
➢深刻理解转换工具流路是防砂工 程师最基本的要求
充填转换工具
“X” 字母”X” 形象的描述了 转换工具的特性
通过“X”，让我们来学 习转换工具
➢箭头指示方向 ➢勾画出包含”X”的外形，开个 小口代表出砂口 ➢画出内管的流路方向
本次培训内容
出砂原因及损害 防砂方式区分 防砂地面及工具流路分析 地层流路分析
防砂充填类型
循环充填
通常称为低速水充填，无充填系数。 用于裸眼井和长射孔段、大斜度的套管井 盐水完井液@4-6BPM，砂比0.5-1ppa。 在低于地层破裂压力的排量下进行的防砂 充填。
防砂充填类型
高速水充填
用于高渗透的套管井
其他流路的考虑
充填转换工具位置
在反循环位置时， 需考虑井的漏失情 况
球阀放置在转换工具的 底部
流体漏失被杜绝
充填转换工具
为砾石充填作业提供多种不同的流路 充填转换工具由多组模块密封单元组
成，在其靠中间位置为出砂孔，返回 孔在靠近其顶部位置 中心管及充填封隔器和延伸筒的使用 实现了管内外流路的自由转换 在封隔器坐封前承担整个管柱的重量 ，可通过右转机械脱手或是液压脱手
孔隙度关联（经验）
最好是通过实验室验证，而非经验关联 如果孔隙度 > 30%, 容易出砂（套管井充填中…） 如果孔隙度 < 20% ，不容易出砂 在 20% 到 30% 之间，依靠实验室获得作用力与 强度的区别
Q&A: 什么是孔隙度？20/40, 40/70陶粒的孔隙度 有区别吗？
出砂导致的筛管伤口
本次培训内容
出砂原因及损害 防砂方式区分 防砂地面及工具流路分析 地层流路分析
本次培训内容
出砂原因及损害 防砂方式区分 防砂地面及工具流路分析 地层流路分析
??
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受力大于强度
当部分井眼的受力大于强 度时，出砂。 如果这种区域比较大，导 致井眼坍塌。
Stress Strength
出Hale Waihona Puke Baidu情况
sHmax sHmin
Bo = Volumetric Factor = Fluid viscosity
k = Formation permeability
h = Reservoir height
re = Reservoir radius ri = Radius @ investigation point
达西公式
Pe
Pwf
在略高于地层破裂压力的排量下进行的防 砂充填，缝长0.3-1m。
2 md damage
100 md reservoir
Perforations
防砂充填类型
压裂充填
用于中渗透地层套管井
压裂液@10-25BPM，最高砂比10-15ppa
通常使用端部脱砂技术，充填系数150900lb/ft
裂缝长度在6m到30m
10md reservoir
2
md
damage
>1000 md
本次培训内容
出砂原因及损害 防砂方式区分 防砂地面及工具流路分析 地层流路分析
防砂地面流程
泥浆泵 供完井液 盐水罐
泥浆池
动力源
气源
电源
防砂泵
回
携
砂
流
液
加砂器
沉砂池
动力源
数采房
方井口 井口
方井口流程
方井口流程
充填转换工具
砾石充填管柱的核心是转换工具
Pressure Drop Concentrated in Near-Wellbore