防砂和筛管技术简介

外面不能进行砾石充填；
割缝管示意图
6）绕丝筛管 优点：防砂效果好，有效寿命长。 缺点：现场施工复杂，作业难度大，费用较高。 适用范围：除水平裸眼井外，几乎适用于各类防砂井。
就其绕丝断面形状而言，根据不同的使用情况，
现场应有所选择。 A、普通三角形绕丝断面
（具有自洁功能）
适用范围：普通循环砾石充填防砂井
1、先生产，不防砂
生产油管 套管 由于先期生产时不防砂， 井筒附近被掏成空洞。 炮眼 疏松地层砂
油 层
2、补救防砂---挤入涂脂砾石
生产油管 套管
‘空洞’已被涂脂砾石填 充
炮眼
疏松地层砂
3、将套管内的砾石钻掉并清洗干净后投产
生产油管 套管
‘空洞’已被胶结砾石填 充
炮眼
疏松地层砂
2 、机械防砂
目前世界上绝大部分防砂井均采用机械防砂方法防砂。 机械防砂法主要有： 1）预充填防砂管 事先将合适尺寸的砾石与树脂混合后，成形到合适的 基管上（基管上有开孔和相应的连接丝扣）为了安全起。 见，有的还在外面安装保护套。
缺点：不适宜稠油/泥质含量高的井，外面不能进行砾石充填。
适用范围：泥质含量低、油黏度不高的井；
“Pall Stratapac Screen” 的使用条件
1）d50＞70µm； 2）44µm以下的微粒数量＜20%； 3）d40/d90＜5（均匀系数＜5）； 4）黏土含量＜5%（渤海地区大部分油田达不到）；
二、筛 管
1、筛管种类、使用范围及其优缺点
筛管的种类很多，但目前使用比较广泛的有三种： a）绕丝筛管 b）金属微孔多层网布筛管 c）筛孔形金属棉筛管（海总内部） 其中用得最多的是绕丝筛管。 A）绕丝筛管 适用范围：几乎适用于所有的油、气、水井的防砂；
优点：● 加工时绕丝缝隙容易控制、容易检验其质量好坏；
层。
化学防砂法的优 /缺点：
a、优点---- 现场施工作业简单；
b、缺点---- ●由于地层渗透率差异问题，不适宜长井段防 砂(≤30m）；
● 高温井（＞900C）胶结质量难以控制；
●有效防砂寿命期短；
A、早期挤化学剂固砂
挤注管柱 套管 挤注封隔器 环氧树脂胶结后的地层砂 没胶结的地层砂 炮眼
B、补救防砂
压实性金属片筛孔形防砂管结构示意图
防砂金属片
上卸油网 压帽
承托杯
下卸油网
承托片
4）多层金属网缠绕复合筛管（不同于我们现在的多层金属网缠绕复合筛管） 这种筛管一般由三层筛网布缠绕，从外向里每层筛网的 孔眼逐渐变小，最外层成砂桥；再小的地层砂流入
B、“House”形绕丝断面 B、“House”形绕丝断面
“House”形绕丝截面
缠绕后可能形成易被赃物堵 塞的不平行“House”形筛缝
适用范围：压裂充填、高速循环充填
C、改进性三角形绕丝断面
特点：和普通三角形断面绕丝相比，具有较强的抗冲蚀性，而
且保留了自洁特性，但费用高。
适用范围：压裂充填、高速循环充填
预充填砾石
基管
保护套
优点：结构简单、现场容易施工，二次防砂时容易作业。
缺点：防砂效果差、特别不适宜稠油/泥质含量高的井； 易破碎，不适宜斜井；外面不能进行砾石充填。 目前油田上已很少使用。 适用范围：直井或斜度不大的短井段井；
泥质含量低、黏度不高的井；
2）多层复合金属纤维烧结（毡）式筛管—Stratapac Screen 从防砂效果方面来说，类似于预充填筛管，对泥质含量 和稠油很敏感。 优点：现场施工简单，基管内径大。
SCREEN）
5）割缝管 优点：结构简单，现场容易施工，基管通径大，二次施工时打 捞作业特别容易。 缺点：小尺寸的开缝难以加工、开缝总的流通面积较小、由于 开缝处容易结垢/生锈，因此，开缝容易被堵；
适用范围：地层砂直径比较大无明显腐蚀介质存在的井；
大斜度井；裸眼井； 若在套管井里使用，应尽量减小砂环的厚度。
井筒。这样，在筛网里形成了由地层砂本身组成的、经过选 择分类的砾石充填层。
注：见 “ SPE 4014”。1972年10月8～11日美国德克萨斯第47届 SPE年会。 作者：Spurlock J.W.and Demski,D.B. 论文题目:“A new approach to the sand control problem– A multi-layer,wirewrapped sand screen”.
防砂和筛管 技术简介
一、防砂方法
笼统讲，防砂方法分两大类：化学防砂和机械防砂。 1 、化学防砂 化学防砂方法多用于早期防砂和后期补救防砂。 现场作业时： ● 将某种合适的化学剂（比如环氧树脂）挤入油层--井眼附近，把井眼附近的地层砂固结起来，生产时阻止 地层砂流动，达到防砂目的。 ● 事先将合适尺寸的砾石涂上树脂，然后把涂脂砾石泵入 地层（井筒附近），待涂脂砾石固化后即形成防砂砾石
● 使用绕丝筛管能进行高速或压裂充填防砂工艺； ● 由于其缝隙不直接和地层砂接触，而是缝隙挡砾石， 砾石形成的缝隙挡地层砂，因此，防砂效果比较好， 寿命长；
缺点：现场施工作业量比较大，作业过程中技术性比较强，因作业
时砾石充填层有时存在“空洞”的可能，可能导致防砂失败； 注：筛管用户陆地检验方法
注：Pall Stratapac Screen ----‘多层复合金属纤维烧结（毡） 式筛管’ 类似于我们早期防砂用过的 ‘油毛毡’ 效果----要 麽 堵，要麽出砂，对大部分防砂井，其有效防砂寿命都很短。
3）压实性金属片筛孔形防砂管（不能叫做筛孔形金属棉筛管） 优点：现场施工简单；基管通径大，二次作业时容易打 捞。强度大，特别适用于大斜度井。 缺点：● 泥质含量高（＞10%）的井慎用。 ● 制造过程中比较困难控制过滤精度。 适用范围：油不太稠、泥质含量不很高的井—特别是大斜 度裸眼井。若在套管井使用时，应尽量减小砂 环厚度。
优点：现场施工简单；基管通径大；抗变形能力强；防砂 效果较好。 缺点：价格昂贵； 适用范围：大斜度井、裸眼井。若在套管井使用并且管外 不再充填砾石时，应尽量减小砂环厚度。
外套
过滤网（有时每层具有不同的网眼直径）
端环
卸油网
（外/中/内）
中心管 过滤筛网 （2～3层）
多层金属网缠绕复合筛管结构示意图 （EXCLUDER