八面河油田常用防砂工艺及选井条件共72页
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八面河油田常用防砂工艺及选井条件
八面河油田常用防砂工 艺及选井条件
工艺研究所措施室 二O一一年九月
提纲
一、出砂的机理及影响因素分析 二、八面河油田防砂形势简介 三、八面河油田主要防砂工艺介绍 四、防砂方式的选择及影响效果的因素
来自百度文库、出砂的危害
1、减产或停产作业 油井出砂最容易造成砂埋油层、砂堵油管、地面管汇和贮油罐积砂。
2、胶结物被水溶解
a、地层压降31筒、、及内注高砾生水温石产对高充地压压填层蒸差带的汽被对冲将破刷环出坏作空砂；用充放的加填喷剧砂影时出挤响大砂入量地地层层或砂溶回蚀吐，从井 b、流速对出绕2、砂丝热管的采导影采致油响出速砂度。高，导致近井地带地层压降大， c、含水上升或注水对出砂的影响
d、蒸汽吞吐对出砂的影响
5.6
99
0
52
4
1
5
4
91.2
5.9
226 4
56 26
1
16
9
66.2
5.5
0
0
0
0
0
0
0
未防
6 2.6
5 2.9 133 28.2
≥2000 1170－2500
350－800 50－400 20－400 40－780 269－861
1370 490 252 100
粒径中值 mm
0.10－0.35 0.10－0.40 0.10－0.30 0.12－0.30 0.14－0.35 0.07－0.20 0.10－0.35 0.10－0.31 0.10－0.30 0.10－0.25
2、地面和井下设备磨蚀 由于油井产出流体中含有地层砂，主要成分是SiO2，硬度高，能使抽油泵阀
座磨损而不密封、阀球点蚀、柱塞和泵缸拉伤、地面闸门失灵、输油泵叶轮严 重冲蚀。 3、套管损坏、油井报废
最严重的情况是随着地层出砂量的不断增加,套管外的地层孔穴越来越大， 到一定程度往往会导致突发性的地层坍塌。套管坍塌部位由于受力失去平衡产 生变形或损坏。严重时会导致油井报废。
a、构造应力孔 1、的隙含影式油响胶饱结和＞度孔越隙高-，接胶触结式越胶好结。＞接触式胶结
2、原油粘度越高，越易出砂（a、粘度高，
b、颗粒胶结毛 1、强细压度管降过力大小导，致胶岩结石强颗粒度负弱荷。大b，、形粘成度剪高切，破作坏。用
在 2、岩压石降引颗起粒脱上气的导拖致曳原力油粘大度增大
c、流体性质3用1、、力压含增降水大需上，要升更放导易大致出生毛砂产细。压管差力，下作降用，在地岩层石强上度的降拉低伸作
B、拉伸破坏机理
在开采过程中，流体由油藏渗流 至井筒，沿程会与地层颗粒发生 摩擦，流速越大，摩擦力越大， 施加在岩石颗粒表面的拖曳力越 大，即岩石颗粒前后的压力梯度 越大，岩石就会遭受拉伸破坏。
与过高的开采速度和过大的流体速度有关。流体对岩石的拉伸破坏主要集中在炮眼周围， 因为炮眼周围的流速远大于地层内部，另外，近井地带流体易脱气，粘度增大，对岩石 颗粒的拖曳力也会增大。
2、所有区块沙三段普遍出砂严重，沙四段较轻。 3、八面河油田地层砂的粒径中值在0.1-0.3mm之间。
层系
沙三上 比例
沙三中 比例
沙四段 比例
其它层系
统计 井数 232
170
471
13
南区各层系防砂情况统计表
机械防砂
化学防砂
高充 割防 绕防 滤防 化防 涂防 固砂
116 1
68 28
2
6
5
91.8
两种机理同时作用并相互影响,剪切引起地层破坏后，地层颗粒更容易在产液拖曳力 作用下发生运移。
3、影响出砂的因素 自然因素 （1）地质因素
（2）开采因素 人为因素
（3）完井因素
断层附近和构造顶部区域原构造应力最大， 是地层强度最弱的部位，局部内部骨架已经 被 地破 层坏 埋， 藏越是深最，容压易实也作是用出越砂强最，严胶重结的强地度区越。 高，越不易出砂。
区块 南区 东区 西区 北区 广北
层段
沙三上 沙三中 沙四段 沙三上 沙四段 沙三中 沙四段 沙三上 沙三中 沙四段 沙四段
八面河油田分区分层出砂状况表
储层岩性
粉砂－细砂岩 粉砂－细砂岩
细砂岩 细砂岩 细砂岩 粉砂－细砂岩 粉砂－细砂岩 粉砂－泥灰质粉砂岩 粉砂－泥灰质粉砂岩 粉砂－泥灰质粉砂岩 粉砂－细砂岩
平均埋深 m
1065－1235 1105－1340 1265－1440
910－960 1080－1150 980－1050 1100－1150 1370－1800 1490－1980 1654－2385
2050
孔隙度 % 35 34 30 36 27 36 34 33 32 26 25
渗透率 10－3μm2
防砂是保障出砂油田正常生产必须的措施！
2、出砂的机理
一般油层的出砂可分为充填砂和骨架砂，当流体的流速达到一定值时，首先使得 充填于油层孔道中的未胶结砂粒发生移动，油井开始出砂，随着流速的增加、油井受 力发生变化，油井出砂量增加，当流体的流速和生产压差达到某一定值时，油井发生 剪切破坏，造成岩石结构损坏，使骨架砂变为自由砂，被流体带动着移动，引起油井 大量出砂。
A、剪切破坏机理
上覆岩层压力由孔隙压力与骨架应 力共同平衡。随开采进行，油藏压力逐 渐降低，施加在岩石骨架上的压力越来 越大，当该力超过岩石的抗剪切应力， 岩石就会被剪切破坏。
剪切破坏的主要因素是油藏压力的衰减或生产压差过大，如果油藏能量得不到及时补充或注 水效果差或生产压差超过岩石强度，都会造成地层的应力平衡失稳，形成剪切破坏。
射孔后各种填充物导致孔道堵塞，孔道压降是生产
e、日常管理压不差的当主导要致组压成部力分激（动80%）
a、射孔孔道应低填采流取速充大。物孔对道出、高砂密的度影射孔响方式降低流动阻力，降
b、射孔参数对出砂的影响
提纲
一、出砂的机理及影响因素分析 二、八面河油田防砂形势简介 三、八面河油田主要防砂工艺介绍 四、防砂方式的选择及影响效果的因素
＜0.10
原油粘度 mPa.s
750－2000 419－2400 480－1040 3000－8000 2000－8000 2000－6000 2000－10000
1217 264 132 923
出砂程度
严重 严重 严重 严重 严重 严重 严重 严重 严重 一般 轻微
八面河油田储层性质：普遍埋藏较浅，原油粘度较高，岩心疏散，孔隙度 较高，胶结疏松，胶结物含量低，储层易出砂。 总体上看：1、除广北区出砂轻微外，其它区块均不同程度出砂。
八面河油田常用防砂工 艺及选井条件
工艺研究所措施室 二O一一年九月
提纲
一、出砂的机理及影响因素分析 二、八面河油田防砂形势简介 三、八面河油田主要防砂工艺介绍 四、防砂方式的选择及影响效果的因素
来自百度文库、出砂的危害
1、减产或停产作业 油井出砂最容易造成砂埋油层、砂堵油管、地面管汇和贮油罐积砂。
2、胶结物被水溶解
a、地层压降31筒、、及内注高砾生水温石产对高充地压压填层蒸差带的汽被对冲将破刷环出坏作空砂；用充放的加填喷剧砂影时出挤响大砂入量地地层层或砂溶回蚀吐，从井 b、流速对出绕2、砂丝热管的采导影采致油响出速砂度。高，导致近井地带地层压降大， c、含水上升或注水对出砂的影响
d、蒸汽吞吐对出砂的影响
5.6
99
0
52
4
1
5
4
91.2
5.9
226 4
56 26
1
16
9
66.2
5.5
0
0
0
0
0
0
0
未防
6 2.6
5 2.9 133 28.2
≥2000 1170－2500
350－800 50－400 20－400 40－780 269－861
1370 490 252 100
粒径中值 mm
0.10－0.35 0.10－0.40 0.10－0.30 0.12－0.30 0.14－0.35 0.07－0.20 0.10－0.35 0.10－0.31 0.10－0.30 0.10－0.25
2、地面和井下设备磨蚀 由于油井产出流体中含有地层砂，主要成分是SiO2，硬度高，能使抽油泵阀
座磨损而不密封、阀球点蚀、柱塞和泵缸拉伤、地面闸门失灵、输油泵叶轮严 重冲蚀。 3、套管损坏、油井报废
最严重的情况是随着地层出砂量的不断增加,套管外的地层孔穴越来越大， 到一定程度往往会导致突发性的地层坍塌。套管坍塌部位由于受力失去平衡产 生变形或损坏。严重时会导致油井报废。
a、构造应力孔 1、的隙含影式油响胶饱结和＞度孔越隙高-，接胶触结式越胶好结。＞接触式胶结
2、原油粘度越高，越易出砂（a、粘度高，
b、颗粒胶结毛 1、强细压度管降过力大小导，致胶岩结石强颗粒度负弱荷。大b，、形粘成度剪高切，破作坏。用
在 2、岩压石降引颗起粒脱上气的导拖致曳原力油粘大度增大
c、流体性质3用1、、力压含增降水大需上，要升更放导易大致出生毛砂产细。压管差力，下作降用，在地岩层石强上度的降拉低伸作
B、拉伸破坏机理
在开采过程中，流体由油藏渗流 至井筒，沿程会与地层颗粒发生 摩擦，流速越大，摩擦力越大， 施加在岩石颗粒表面的拖曳力越 大，即岩石颗粒前后的压力梯度 越大，岩石就会遭受拉伸破坏。
与过高的开采速度和过大的流体速度有关。流体对岩石的拉伸破坏主要集中在炮眼周围， 因为炮眼周围的流速远大于地层内部，另外，近井地带流体易脱气，粘度增大，对岩石 颗粒的拖曳力也会增大。
2、所有区块沙三段普遍出砂严重，沙四段较轻。 3、八面河油田地层砂的粒径中值在0.1-0.3mm之间。
层系
沙三上 比例
沙三中 比例
沙四段 比例
其它层系
统计 井数 232
170
471
13
南区各层系防砂情况统计表
机械防砂
化学防砂
高充 割防 绕防 滤防 化防 涂防 固砂
116 1
68 28
2
6
5
91.8
两种机理同时作用并相互影响,剪切引起地层破坏后，地层颗粒更容易在产液拖曳力 作用下发生运移。
3、影响出砂的因素 自然因素 （1）地质因素
（2）开采因素 人为因素
（3）完井因素
断层附近和构造顶部区域原构造应力最大， 是地层强度最弱的部位，局部内部骨架已经 被 地破 层坏 埋， 藏越是深最，容压易实也作是用出越砂强最，严胶重结的强地度区越。 高，越不易出砂。
区块 南区 东区 西区 北区 广北
层段
沙三上 沙三中 沙四段 沙三上 沙四段 沙三中 沙四段 沙三上 沙三中 沙四段 沙四段
八面河油田分区分层出砂状况表
储层岩性
粉砂－细砂岩 粉砂－细砂岩
细砂岩 细砂岩 细砂岩 粉砂－细砂岩 粉砂－细砂岩 粉砂－泥灰质粉砂岩 粉砂－泥灰质粉砂岩 粉砂－泥灰质粉砂岩 粉砂－细砂岩
平均埋深 m
1065－1235 1105－1340 1265－1440
910－960 1080－1150 980－1050 1100－1150 1370－1800 1490－1980 1654－2385
2050
孔隙度 % 35 34 30 36 27 36 34 33 32 26 25
渗透率 10－3μm2
防砂是保障出砂油田正常生产必须的措施！
2、出砂的机理
一般油层的出砂可分为充填砂和骨架砂，当流体的流速达到一定值时，首先使得 充填于油层孔道中的未胶结砂粒发生移动，油井开始出砂，随着流速的增加、油井受 力发生变化，油井出砂量增加，当流体的流速和生产压差达到某一定值时，油井发生 剪切破坏，造成岩石结构损坏，使骨架砂变为自由砂，被流体带动着移动，引起油井 大量出砂。
A、剪切破坏机理
上覆岩层压力由孔隙压力与骨架应 力共同平衡。随开采进行，油藏压力逐 渐降低，施加在岩石骨架上的压力越来 越大，当该力超过岩石的抗剪切应力， 岩石就会被剪切破坏。
剪切破坏的主要因素是油藏压力的衰减或生产压差过大，如果油藏能量得不到及时补充或注 水效果差或生产压差超过岩石强度，都会造成地层的应力平衡失稳，形成剪切破坏。
射孔后各种填充物导致孔道堵塞，孔道压降是生产
e、日常管理压不差的当主导要致组压成部力分激（动80%）
a、射孔孔道应低填采流取速充大。物孔对道出、高砂密的度影射孔响方式降低流动阻力，降
b、射孔参数对出砂的影响
提纲
一、出砂的机理及影响因素分析 二、八面河油田防砂形势简介 三、八面河油田主要防砂工艺介绍 四、防砂方式的选择及影响效果的因素
＜0.10
原油粘度 mPa.s
750－2000 419－2400 480－1040 3000－8000 2000－8000 2000－6000 2000－10000
1217 264 132 923
出砂程度
严重 严重 严重 严重 严重 严重 严重 严重 严重 一般 轻微
八面河油田储层性质：普遍埋藏较浅，原油粘度较高，岩心疏散，孔隙度 较高，胶结疏松，胶结物含量低，储层易出砂。 总体上看：1、除广北区出砂轻微外，其它区块均不同程度出砂。