常用防砂工艺讲座..
防砂工艺课件
内容提纲
第一节 出砂原因及危害 第二节 防砂方法分类 第三节 防砂工艺现状 第四节 砾石充填防砂设计 第五节 热采井砾石充填防砂特点 第六节 改善斜井水平井防砂效果的措施
第一节 出砂原因及危害
油、气、水井出砂是石油开采遇到的重要难题之 一。每年要化费大量的人力物力进行防砂。
1、绕丝筛管砾石充填防砂
四、机械防砂
单一油层防砂管柱
油层
PFS充填工具 信号筛管 绕丝上界
绕丝下界 丝堵 人工井底
封上采下防砂管柱
Y445封
油层
Y211封
PFK充填工具
油层
绕丝上界
绕丝下界 丝堵 人工井底
1、绕丝筛管砾石充填防砂
四、机械防砂
绕丝筛管防砂施工工序
压（洗）井→起原井→探冲捞→探 冲砂→通井→刮管热洗 →下绕丝 →座 封 →高压充填 （循环）→倒扣丢手→ 探冲中心管→下泵试压→下杆 。
b.氢氧化钙溶液防砂：将Ca(OH)2溶液注入油
层 ， 在 65.5℃ 的 温 度 下 ， 与 地 层 中 的 粘 土 矿 物 (蒙脱石、伊利石等)反应生成不和水作用的硅铝 酸钙(一种胶结物)，将地层砂固结实现控制出砂。
三、焦化固砂：
原理：向地层提供热能，使原油在高温裂解生成 焦炭，从而将地层砂胶结。主要有热空气固砂和 短期火烧固砂两种。
1、绕丝筛管砾石充填防砂
四、机械防砂
1、绕丝筛管砾石充填防砂
四、机械防砂
1、绕丝筛管砾石充填防砂
四、机械防砂
1）适用条件：适宜于井斜<45°，套管无变形破损 的油井；原油粘度<3000mpa·s(热采井除外)；至 少二年内不进行油层改造或分层措施。一般地层砂粒 度中值<0.1mm的油井，选用筛隙为0.2mm的绕丝 筛管，采用0.3-0.6mm的砾石充填；地层砂粒度中 值≥0.1mm的油井，选用筛隙为0.3mm的绕丝筛管， 采用0.4-0.8mm的砾石充填。
常用防砂工艺讲座新方案课件 (一)
常用防砂工艺讲座新方案课件 (一)
近日，在防砂行业领域又出现了一款新颖的防砂方案，它是以“常用
防砂工艺讲座新方案课件”为题的一份电子课件。
该课件主要围绕现有的常用防砂工艺展开，对其中存在的一些问题进
行了深入地剖析，并提出了一些新思路，为防砂工作的开展提供了一
些有力的支持。
首先，课件对传统防砂工艺进行了详尽的介绍，包括：表层沉沙法、
颗粒聚沉法、离心沉沙法、格栅除沙法、沉淀沙控法等，同时，还对
每种工艺的优缺点进行了一一分析。
通过对工艺优缺点的分析，我们
可以清楚地了解传统防砂工艺存在的问题，从而引发我们对防砂工作
现状的思考。
接着，课件针对传统防砂工艺存在的问题，提出了许多创新点。
例如，针对废水量大、能耗高等问题的离心沉沙法，课件提供了能量平衡与
极限脱水方法；针对处理不干净、导致震荡惯性等问题的格栅除沙法，课件提出了多级分选器与智能过滤器等新方法。
这些新方法，不仅可
以克服传统防砂工艺的缺陷，而且还带来了更加高效、经济、环保的
优点。
最后，课件重点强调了实践经验的重要性。
在实际的工作中，课件提
醒我们，要多注意现场布局、设备调试、运行维护等方面，并提供了
实践案例。
这些案例，既可以引导我们加深对防砂工艺的理解，提高
对新方法的使用，又可以提升我们的实践能力和工作品质。
总的来说，这份“常用防砂工艺讲座新方案课件”是一份非常优秀的
学习资料，它不仅对传统防砂工艺进行了深入的剖析，提出了很多新
思路，而且还注重实践经验的传授。
希望通过这样的学习方式，让更多的防砂工作人员加深对防砂工艺的理解，提高工作质量。
常用生产管柱及防砂演示培训课件
常用生产管柱及防砂演示培训课件一、引言欢迎大家参加本次关于常用生产管柱及防砂演示的培训课程。
在本课程中，我们将会介绍生产管柱的基本概念、常用的生产管柱工具和防砂演示的原理与实践。
通过本课程的学习，希望能够帮助大家加深对生产管柱和防砂演示的理解，提高工作效率和质量。
二、生产管柱概述生产管柱是用于油气生产的一种工具，它主要由管柱、油管、套管、抽油杆等部分组成。
生产管柱的主要作用是将生产流体从井底输送至地面，并通过油管将油气运出井口。
生产管柱还可以进行作业工具的放置和回收，如下入器和防砂工具等。
2.1 常用的生产管柱工具在生产管柱中，有一些常用的工具被广泛应用于油气生产过程中，包括：•油管：油管是生产管柱的主要组成部分，用于输送油气流体到地面。
油管具有较大的内径，一般为2-3/8英寸至4-1/2英寸。
油管由多个油管段组成，通过螺纹连接形成完整的油管串。
•抽油杆：抽油杆用于将油管内的液体从井底抽到地面。
抽油杆由多根杆子组成，每根杆子之间通过螺纹连接。
抽油杆的长度根据井深和井底液体的高度来确定。
•套管：套管是在井眼中安装的一种管道，用于保护井壁、防止井壁塌陷和防止地层污染。
套管是由多段套管组成，每段套管通过螺纹连接起来。
套管的大小和规格根据具体需要进行选择。
•下入器：下入器是一种工具，用于放置和回收井下工具，如防砂工具和射孔枪等。
下入器通过套管内部运行，具有推动和旋转功能。
•防砂工具：防砂工具用于防止井底的砂、渣等杂质进入生产管柱，保护生产设备的正常运行。
常见的防砂工具包括套管夹、油管夹、砂罐等。
2.2 生产管柱的组装和安装生产管柱的组装和安装需要按照一定的顺序和要求进行操作。
以下是生产管柱的组装和安装步骤：1.确定井深和井别，根据需要选择合适的油管、抽油杆和套管规格。
2.将油管段通过螺纹连接起来，组成完整的油管串。
3.将抽油杆按照需要的长度和顺序螺纹连接起来。
4.将套管段通过螺纹连接起来，组成完整的套管串，并放置在井眼内。
常用防砂工艺讲座..85页PPT
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·
讲课：压裂防砂
压裂防砂工艺技术一、压裂防砂技术形成的背景压裂作为一项增产工艺早已在低渗油气藏得到广泛应用，技术十分成熟。
而将压裂工艺大规模应用于高渗透胶结疏松的软地层作为防砂完井措施却是九十年代的事，并且发展迅猛，很快为石油工业界广泛接受，有的石油公司已经作为首选的防砂完井技术。
目前，在全世界范围内，压裂充填（frac-pack）防砂施工井数与日俱增，（每年递增数百口井），而且，施工井数已占其它各类防砂井总数的50%，可见在防砂领域中地位举足轻重，显示出广阔的发展前景。
为什么压裂防砂如此受到市场青睐，发展如此迅猛呢？下面就其发展历程及形成背景做一简单回顾。
1、传统的防砂方法的缺陷二十世纪以来，伴随石油工业的高速发展，各类防砂方法/技术应运而生，日趋成熟，在疏松砂岩油气藏的开发过程中发挥了巨大的作用。
不管是机械防砂或是化学防砂方法，在一定时期内都能控制地层出砂，但总是以牺牲油（气）井部分产能为代价。
有些方法，产量下降幅度甚至高达70%～80%。
这是因为，所有防砂方法其控砂机理或是胶固地层（化学法）或是桥堵过滤（机械法），总是增加了近井地带的流动阻力，即提高了井筒表皮阻力系数，从而使产量下降（若保持相同的生产压差），对原来已存在近井伤害（堵塞）的井产量下降幅度更大，严重时根本不出油。
这是多年来防砂现场实践不争的事实。
然而，原来的认识是：这是为了维护油气井正常生产（控砂生产）而不得不付出的代价，这对高速发展油气田十分不利。
在目前以追求最大经济效益的目标相距甚远。
最成功最有效的防砂效果应该是既控制出砂又获高产，以获取最大经济效益。
而目前传统的防砂方法是无能为力的，只能实现控制出砂，而无法实现高产，即最大限度地发挥储层潜力。
这是传统的防砂方法的固有缺陷。
能否实现油（气）井既高产又控制出砂呢？压裂充填防砂技术的诞生发展及实践给出了肯定的回答。
2、传统的压裂工艺由低渗地层向中高渗地层的延伸/转变众所周知，压裂技术是针对低渗油（气）藏的一项有效的增产技术。
常用防砂工艺讲座
常用防砂工艺讲座CATALOGUE目录•防砂工艺简介•砾石层防砂工艺•复合防砂工艺•水泥砂浆防砂工艺•选择合适的防砂工艺•防砂工艺案例分享定义防砂工艺是指通过一定的技术手段，防止地下砂石流入井筒或管道内，以保证采油、采气、供水等作业的正常进行。
分类根据不同的防砂原理和技术特点，防砂工艺可分为机械防砂、化学防砂、热力防砂和复合防砂等四种类型。
定义与分类复合防砂综合利用上述两种或多种防砂方法，以达到更好的防砂效果。
常见的复合防砂方法有机械-化学复合防砂、机械-热力复合防砂等。
工作原理机械防砂利用机械装置或材料阻挡、固定砂粒，防止其流动或进入井筒。
常见的机械防砂方法有滤砂管、割缝筛管、绕丝筛管等。
化学防砂利用化学剂或树脂等材料与地层砂粘合，形成致密的挡砂层，以防止砂粒进入井筒。
化学防砂适用于渗透性较好的地层。
热力防砂通过加热或烧结地层，使地层中的砂粒固定或烧结成一体，防止其流动或进入井筒。
热力防砂适用于深层高温地层。
应用范围油、气、水等管道的防砂；水库、堤坝等水利工程的防渗、防漏及加固处理；其他需要进行防砂处理的作业。
建筑地基加固及地下工程的防水渗漏处理；油田、气田、水井等采收作业的防砂；工艺原理砾石层防砂工艺是通过在油井周围铺设一层或多层砾石，以阻挡地层中的砂粒进入井筒中，从而防止砂堵和增产。
砾石层能够有效地过滤流经它的流体，留下大颗粒的砂粒，而让小颗粒的油、气和水通过。
在油井生产过程中，砾石层能够维持地层的稳定，提高采收率，延长油井寿命。
砾石层防砂施工流程包括以下步骤1. 准备工作：清理施工现场，准备所需设备和材料。
2. 下入套管：将带有筛管的套管下入到井筒中，以作为过滤层的基础。
施工流程施工流程4. 填充粘性物质在砾石层上方填充粘性物质，以保护砾石层不受流体冲刷和侵蚀。
5. 安装封隔器在套管顶部安装封隔器，以隔离油层和上部流体。
3. 填充砾石将筛选好的砾石填充到套管中，形成过滤层。
6. 压井测试进行压井测试以确保砾石层能够有效地过滤流体。
《油水井化学防砂法》PPT课件
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。
精选PPT
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。
精选PPT
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。
防砂技术概述PPT学习教案
基本概念
套管射孔+砾石充 填
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出砂的类型
出砂的类型
1、游离砂的析出
游离砂是地层岩石中含有的未能很好 胶结的 砂粒， 在岩石 孔隙中 呈现游 离状态 。其被 采出的 油气流 带出岩 石进入 井筒， 形成出 砂。当 近井筒 的地层 中的游 离砂粒 基本被 带出后 ，远离 井筒的 岩石中 的砂粒 会被岩 石孔隙 所阻挡 ，不能 出砂， 井的出 砂会逐 渐停止 。所以 ，只要 加强排 液，促 使近井 岩石中 游离砂 粒的排 出即可 ，不必 采取防 砂措施 。
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防砂方法
目前常用 滤砂管 如下图 所示
滤砂管结构与用途
序号 滤砂管 1 割缝衬管
结构 以油管或套管经割缝而成
2 石英砂滤砂管 由基管和石英砂固结的外砂管构成
3
单层/多层绕 丝管
由基管、纵向筋条、外层绕丝层构成
流通孔缝， mm
0.3～0.6
用途
直井、斜井、水平井、分支井当尾管。中 粗粒砂地层
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防砂方法
2、机械防砂
1）滤砂管防砂；
将滤砂管下入井内，滤砂管正对产层，滤砂管上部用封隔 器封隔上部井段，迫使产层的流体经过滤砂管过滤， 将砂挡在滤砂管外，流体流入井筒内。
常用的是： 将滤砂管和封隔器联成防砂管柱，用钻杆送入产层，座封
丢后后，封隔器将滤砂管永久性地固定于井下，然后 在封隔器以上下入生产管柱(自喷或机采)。
出砂机理及影响因素
2、出砂的影响因素
1）岩石强度低
A、砂岩的强度主要取决于砂粒间胶结物的强度，而不取决 于砂粒矿物的强度。
B、砂岩按胶结物的强度分为胶结强度高的砂岩和胶结强度 弱的疏松砂岩。
常用防砂工艺讲座
完井因素
射孔孔道填充物对出砂的影响
弹孔尺寸对油流阻力会产生巨大的影响。弹孔压降可以用下式表达
△P= B
LQ Q C L ( ) 2 KA A
弹孔流动阻力与弹孔尺寸及孔内充填物的渗透率有密切 关系：弹孔内充填物渗透率是决定弹孔压降的关键因素， 若其渗透率高，压降就小（阻力小），若弹孔畅通无阻 （K=∞）则阻力最小，若其渗透率低则弹孔压降大， 甚至完全堵塞（K→0）。
开采因素
流速
对于疏松砂岩易出砂的地层，常常存在速敏问 题，当油层内流体流速低于临界流速时，尽管也会 生产微粒的运移，但它们会在弹孔入口处自然形成 “砂拱”，可以进一步阻止出砂。但是随流速的增 加，砂拱尺寸不断增大，稳定程度降低（砂拱越小 越稳定），当流体流速等于临界流速时，砂拱平衡 完全被破坏，无法再形成新的砂拱，砂粒可以自由 流入井筒，开始出砂。如流速进一步增加，其带来 的后果只能是加剧出砂。根据实验研究，在一定流 速范围内，出砂量随流速线性增加。
构造应力
由于在断层附近或构造部位，原构造应力很大，已经 局部破坏了原有的内部骨架（已产生局部天然节理和微裂 隙），故岩石固有剪切强度更低。换言之，这些部位是地 层强度最弱的部位，也是最易出砂的部位和出砂最严重的 地区。断层附近或构造顶部区域是出砂最剧烈的区域，而 远离断层和构造低部区域出砂程度相对缓和，在胜利、中 原及其他油田发现相似的规律。因此，在防砂治砂过程中， 对这个区域要加倍重视，采用全面合理的防范措施。
开采因素
地层压降及生产压差
压降过大使岩石颗粒的负荷加大，造成岩石的剪切 破坏，导致地层大量出砂； 当油藏压力低于原油饱和压力后，将出现层内脱气， 形成油气两相流，使地层对油相的相渗透率显著下降。 此时，脱气还使原油粘度提高，两方面综合作用便增加 了油流阻力（严重时会产生气顶），欲保持产量不变， 必须提高生产压差，导致出砂情况更加恶化； 油层压力的下降总是伴随边、底水（或注入水）的 侵入，从而在层内出现油（气）、水多相流，同样使油 相渗透率急剧下降，不得不放大生产压差来维持产量， 势必产生出砂加剧的后果。
常用防砂工艺讲座ppt
防砂工艺的重要性
防砂工艺是油气开采和生产过程中的重要环节之一，可以 有效提高油气井的产量和油气管道的输送效率。
防砂工艺可以防止油气井和油气管道的堵塞，提高油气开 采和生产的经济效益和社会效益。
防砂工艺的分类及应用
防砂工艺主要分为机 械防砂、化学防砂、 热力防砂、复合防砂 等四类。
按照规定比例将水泥、砂、外加剂等原材料 混合均匀，制备成砂浆。
喷砂施工
养护
将砂浆均匀地喷涂在需要防砂的表面上，控 制喷涂厚度和均匀性。
在喷砂完成后，进行保湿养护，控制温度和 湿度。
防砂工艺的注意事项
控制砂浆配比
严格按照砂浆配制比例进行混合，保证砂 浆质量。
控制施工温度
砂浆施工温度应控制在5℃~35℃之间，以 保证砂浆的正常固化。
常用防砂工艺讲座ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 引言 • 防砂工艺的分类及应用 • 防砂工艺的施工流程及注意事项 • 防砂工艺的设备及材料选择 • 防砂工艺的应用效果及案例分析 • 结论与展望
01
引言
什么是防砂工艺
防砂工艺是指通过一定的技术手段，防止地下砂层颗粒堵塞 油气井或油气管道，从而保证油气井的正常生产和油气管道 的稳定运行。
03 。
THANKS
谢谢您的观看
工程防砂应用场景
适用于大型采矿和井下作业场所， 可采用挡砂墙、过滤器等工程设施 进行防砂。
复合防砂应用场景
适用于复杂采矿和井下作业场所， 可采用机械、化学、工程等多种方 法进行综合防砂。
03
防砂工艺的施工流程及注意事项
防砂工艺的施工流程
准备工作
压裂防砂技术(讲课)
六、压裂防砂设备施工现场布置要求
高压部分 • 高压管汇至井口距离大于 ，小于 高压管汇至井口距离大于9m，小于50m， ， • 采用 采用1.2-1.5倍的施工泵压试压，2-3min不 倍的施工泵压试压， 倍的施工泵压试压 不 刺不漏、 刺不漏、压力不降为合格 • 仪表车停在砂罐车靠近井口的一面，易于 仪表车停在砂罐车靠近井口的一面， 通观施工场地 • 高压管汇管与各压裂车的连接部分必须装 有单流阀， 有单流阀， • 尽量左右对称，使高压管汇受力均匀，减 尽量左右对称，使高压管汇受力均匀， 轻震动
九、现场施工常见问题及处理方法
4、套压上升 • 封隔器密封不严或未座封； 封隔器密封不严或未座封； • 油管损坏，有破裂处； 油管损坏，有破裂处； • 丝扣损坏，有破裂处； 丝扣损坏，有破裂处； • 固井质量不合格，有管外窜槽处。 固井质量不合格，有管外窜槽处。
十、技术特点及适用范围
1、技术特点
二、技术原理
①注入前置液，通过高压车组产生的 注入前置液， 压力，使地层形成微裂缝或裂缝， 压力，使地层形成微裂缝或裂缝，为后续 的支掌砂进入地层形成一定的通道， 的支掌砂进入地层形成一定的通道，给加 砂工艺创造有利条件。 砂工艺创造有利条件。 • 选择合适的施工压力， ②选择合适的施工压力，向地层内填 入支撑砂，使地层形成连通性好、渗透性 入支撑砂，使地层形成连通性好、 高的裂缝油藏。 高的裂缝油藏。 树脂预包砂充填近井地带， ③树脂预包砂充填近井地带，形成具 有一定强度和参逶率的防砂屏障， 有一定强度和参逶率的防砂屏障，从而达 到防砂的目的。 到防砂的目的。 •
四、各施工阶段的压裂液
• 携砂液 • 携砂液用来进一步扩展裂缝，携带支撑剂 携砂液用来进一步扩展裂缝， 或预包砂进入裂缝或设计部位， 或预包砂进入裂缝或设计部位，填铺高导 流能力的砂床。携砂液是完成压裂作业、 流能力的砂床。携砂液是完成压裂作业、 评价压裂液性能的主要液体。 评价压裂液性能的主要液体。 • 顶替液 • 用顶替液将携砂液全部顶入地层、地层裂 用顶替液将携砂液全部顶入地层、 以免沉砂井底。 缝，以免沉砂井底。顶替液中添加破胶降 粘剂及水基液用的粘土稳定剂。 粘剂及水基液用的粘土稳定剂。
《防砂作业介绍》课件
防砂作业是海洋工程建设中的重要部分，通过采取一系列的措施，以减少海 域中水流、波浪、涌浪等的冲击，从而保护设施不受波浪侵袭，减少沙化土 地面积，同时也为沿海地区的经济发展提供了良好的土壤。
防砂作业的重要性
防砂作业对保护工程设施、维护农田、沿海城市的安全以及保障航道畅通都具有重要意义。
维护环境稳定
防砂作业的流程
前期调研及规划
调查区域海域的自然条件及人类活动情况，制 定防砂计划。
施工
施工前先进行整体评估，确定施工方案，按照 计划进行施工。
机械设备协调
选择适合海洋环境的机械设备和人员，协调调 配到位。
后期监测
完成建设后的一段时间内进行监测，获取防砂 效果，随时进行改进。
常用的防砂作业方法隔Fra bibliotek堤隔离堤以沉砂作为主要形式， 通过修建“L”型外挡墙把原来的 冲淤区域封住。
抛石堰
在海滩上铺设抛石堰，通过人 工铺石来减缓海浪冲击，降低 海滩侵蚀。
人工重砂
在低平沙岸边退潮期开展人工 重砂作业，以堆积形成沙丘来 抵抗海浪。
防砂作业所需的设备和工具
沙泵
吸取海底的沙子，通过导管输送至防护区。
挖掘机
对堤防施工的岸段进行垫层平整和新沙铺设的 铺砌。
通过人工重砂作业，形成了近 8公里的沙滩资，有效地减少 沙漠化问题。
总结和展望
1 防砂作业可以有效地保护海洋经济、 2 未来，随着科技的进步，防砂作业
生态环境及市民安全。
会越来越智能化、精准化。
天车
使用天车将沙子从车子上卸下，堆积成防砂长 堤。
渣土车
将挖掘机挖出来的泥沙及时清运到防护区的堤 坝作业区。
防砂作业案例分析
位置 浙江沿海
防砂技术讲座279页PPT
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
防砂技术讲座
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谢谢！
279
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
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构造应力
由于在断层附近或构造部位，原构造应力很大，已经 局部破坏了原有的内部骨架（已产生局部天然节理和微裂 隙），故岩石固有剪切强度更低。换言之，这些部位是地 层强度最弱的部位，也是最易出砂的部位和出砂最严重的 地区。断层附近或构造顶部区域是出砂最剧烈的区域，而 远离断层和构造低部区域出砂程度相对缓和，在胜利、中 原及其他油田发现相似的规律。因此，在防砂治砂过程中， 对这个区域要加倍重视，采用全面合理的防范措施。
开采因素
其他因素
原油的粘度变化 岩石表面润湿性变化 油层激动
开采因素
蒸汽吞吐开采
蒸汽开采对岩石破坏作用主要表现在以下几方面： 蒸汽的冲刷作用对岩石产生了巨大的、持续的拉伸 破坏。气体有着高的线流速度，对岩石颗粒的拉伸破 坏作用高于液体。 注蒸汽时的高压差对岩石破坏造成了剪切破坏，使 岩石发生形变，这种破坏范围应局限在井周围。蒸汽 对岩石颗粒产生溶蚀作用，降低了岩石的胶结强度。 蒸汽中的水溶解了岩石颗粒的胶结物，降低了地层的 毛细管力。
完井因素
射孔孔道填充物对出砂的影响
弹孔尺寸对油流阻力会产生巨大的影响。弹孔压降可以用下式表达
△P= B
LQ Q C L ( ) 2 KA A
弹孔流动阻力与弹孔尺寸及孔内充填物的渗透率有密切 关系：弹孔内充填物渗透率是决定弹孔压降的关键因素， 若其渗透率高，压降就小（阻力小），若弹孔畅通无阻 （K=∞）则阻力最小，若其渗透率低则弹孔压降大， 甚至完全堵塞（K→0）。
开采因素
地层压降及生产压差
压降过大使岩石颗粒的负荷加大，造成岩石的剪切 破坏，导致地层大量出砂； 当油藏压力低于原油饱和压力后，将出现层内脱气， 形成油气两相流，使地层对油相的相渗透率显著下降。 此时，脱气还使原油粘度提高，两方面综合作用便增加 了油流阻力（严重时会产生气顶），欲保持产量不变， 必须提高生产压差，导致出砂情况更加恶化； 油层压力的下降总是伴随边、底水（或注入水）的 侵入，从而在层内出现油（气）、水多相流，同样使油 相渗透率急剧下降，不得不放大生产压差来维持产量， 势必产生出砂加剧的后果。
射孔孔道填充物对出砂的影响
对疏松易出砂地层了解这一点十分重要。地层经过 射孔后，由于枪弹碎片、碎屑、地层微粒总不可能完全 从弹孔中清除，对弹孔总有局部堵塞，会增加流动阻力。 而且弹孔压降是生产压差的最主要的组成部分（约占 80%），因而采取有效措施来消除弹孔堵塞是十分必要 的，如弹孔清洗工艺、反冲洗工艺、负压射孔工艺等， 只有弹孔畅通，才有利于减缓出砂（假如油井不采取防 砂措施的话）。如果采取防砂措施，疏通弹孔同样重要， 可以向地层内挤入渗透率极高的充填材料——砾石，保 证畅通的流道。
地质因素
颗粒胶结性质
颗粒胶结程度是影响出砂的主要因素， 胶结性能是否良好又和地层埋深，胶结物种 类、数量和胶结方式、颗粒尺寸形状密切相 关。表示胶结程度的物理量是地层岩石强度。
一般的说：地层埋藏越深，压实作用 越强，地层岩石强度越高，反之亦然，这 就是浅层第三系油气藏易出砂的原因之一。
颗粒胶结性质
C
B2
B1
A
地层
套管
炮眼 岩石重塑区
拉伸破坏机理 微粒运移
与压力有关 与流速有关
三、油井出砂的原因
影响地层出砂的因素：
地质因素
开采因素
由地层和油藏性质决定
指生产条件改变
完井因素
地质因素
构造应力
在疏松砂岩地层中只要完成钻井，则在井壁 附近总是存在一个塑性变形地带，塑性带的稳定 条件是： σ1-ρ0=2S0tanβ （1） β =α /2+π /4 （2）
颗粒胶结性质
从岩石力学角度分析，地层的胶结性质直接影响了岩 石颗粒固有的剪切强度，低的地层强度是造成地层出砂 的主要内在因素。 高岭石在地层的构造中多以自由状态存在，易于运 移，是地层中自由颗粒的主要组成成分，因此，地层的 这一特点应在认识出砂规律和进行防砂中高度重视。
地质因素
流体性质
岩石的固结力还包括地层流体与颗粒之间的毛细管作用力。 若含油饱和度越高，则胶结较好；若含油饱和度低，则胶结 程度下降。 当然原油粘度也对胶结强度产生影响，稠油的毛细管作用力 小于稀油。 毛细管作用力大小还受颗粒表面润湿性的影响。强亲水，则 易与水牢固结合，内聚力就增加。 原油性质较差，在生产中，施加在岩石颗粒表面上的拖曳力 大，易造成出砂。
常用防砂工艺技术
清河工艺研究所
一、油气井出砂的危害
1、减产或停产作业 2、地面和井下设备磨蚀 3、套管损坏、油井报废
二、出砂机理
地层砂分类
骨架砂：一般为大颗粒地砂砾，主要成分为 石英和长石等
填隙物：是环绕在骨架砂周围的微细颗粒， 主要成分为粘土矿物和微粒。
出砂机理
塑性损害区 压碎区 （组构改变联结破坏） 水泥环 应力改变 （组构受损较少）
钙质胶结为主的砂岩较致密，地层强度高；而以泥 质胶结的砂岩较疏松，强度较低（此外泥质胶结物 性能不稳定，易受外界条件干扰而破坏胶结）。
胶结方式中以孔隙式胶结性能最好，其它如孔隙—接触 式、接触式的胶结强度较低。 颗粒的大小、形状及分选性也影响胶结强度，细的 分选差而带有菱角的颗粒其胶结较好，反之粗颗粒分 选好的圆颗粒则表现为弱胶结。
开采因素
流速
对于疏松砂岩易出砂的地层，常常存在速敏问 题，当油层内流体流速低于临界流速时，尽管也会 生产微粒的运移，但它们会在弹孔入口处自然形成 “砂拱”，可以进一步阻止出砂。但是随流速的增 加，砂拱尺寸不断增大，稳定程度降低（砂拱越小 越稳定），当流体流速等于临界流速时，砂拱平衡 完全被破坏，无法再形成新的砂拱，砂粒可以自由 流入井筒，开始出砂。如流速进一步增加，其带来 的后果只能是加剧出砂。根据实验研究，在一定流 速范围内，出砂量随流速线性增加。
开采因素
含水上升及注入水
含水上升使地层颗粒间原始的毛细管力下降，导致地层 强度降低； 由于胶结物被水溶解，特别是一些粘土矿物，如蒙脱石 等，遇水膨胀、分散，大大降低了地层的强度； 注水对地层的冲刷作用会导致地层强度降低。
开采因素
地层伤害
主要伤害类型包括：
弹孔及地层孔喉堵塞（固相颗粒堵塞）
粘土伤害（粘土膨胀、分散和运移） 产生二次沉淀和原油乳化伤害