油井防砂工艺技术(3)

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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.10 携砂比与充填效果的关系 由图可见，其填充效率是随携砂 比的提高，而呈直线上升的，即： 充填防砂效果是随携砂比的提高而 提高的。
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携砂比与填充效率的关系
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.11 填充排量与填充效率的 关系 由图可见，其填充效率是 随填充排量的上升而呈直线 下降的，也就是说防砂效果 是随排量的上升而降低的。
2011-5-26ห้องสมุดไป่ตู้
刮管器 130
四、机械防砂技术
（九） 筛管砾石充填防砂技术
2 施工准备 2.5 入井流体过滤设备
筛管砾石充填防砂作业时，在作业施工中有多种流 体进入井内。但不论何种工作液，除了要求与地层流 体相配伍以外，还必须要求十分清洁，以防止固相颗 粒堵塞油层、炮眼和充填体。未经过滤的液体颗粒一 旦侵入油层，渗透率会下降70～80%，所以，工作液的 过滤是非常重要的。（2μm ～ 10 μm ）
（九） 筛管砾石充填防砂技术
2 施工准备 2.2 地层预处理技术
该项技术主要是解决近井地带的地层堵塞，提高地层 渗透率。因为有些井的油层在防砂前可能被严重伤害，有 的老井死油等赃物造成炮眼及井筒附近严重堵塞，需要对 炮眼赃物进行清洗或进行酸化解堵。
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四、机械防砂技术
（九） 筛管砾石充填防砂技术
四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.3 砾石的圆度和球度
a 砾石的球度 是计量砾石颗粒的形状与 球体的接近程度
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砾石球度
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.3 砾石的圆度和球度 b 砾石的圆度
是计量砾石表面平滑程 度和曲度的量 (颗粒棱角被磨圆的程度)
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砾石圆度
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.6 筛管的选择 （1）筛缝宽度的选择
①依据筛管的缝隙等于或小于最小的充填砾石尺寸 的1/2～2/3，即：σ≤(1/2～2/3)D ②根据筛管的缝隙至少要以砾石的最小直径减去安全 系数0.1mm，另外还要减去一个附加公差0.05mm之后的 值，作为缝隙宽度。即筛管缝隙的宽度应比最小的砾 石尺寸至少小0.15mm。
2 施工准备 2.3 炮眼冲洗工具
炮眼冲洗技术主要是应用 炮眼冲洗工具（见图），对炮 眼赃物进行清洗，同时冲出井 筒附近的松散地层砂，为充填 砾石提供清洁的通道与场所。
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炮眼冲洗工具
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四、机械防砂技术
（九） 筛管砾石充填防砂技术
2 施工准备 2.4 刮管热洗技术
准备套管刮管器，要求保证 井筒套管360°全部刮削到。
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.5 对砾石物化性质要求 c 砾石抗破碎强度 砾石应当有高的抗碎强度，以免在充填过程中，在 负荷作用下破碎、降低充填层渗透率。其莫氏硬度 ≥7，砾石的石英含量应≥98%。 d 砾石的热稳定性 因为在热采防砂井中注汽温度可达350℃，因此，注 汽热采井要求砾石具有热稳定性，使充填层免遭损坏。
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四、机械防砂技术
（九） 筛管砾石充填防砂技术
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四、机械防砂技术
（九） 筛管砾石充填防砂技术
2 施工准备(施工设计书前) 2.1 压井液、冲砂液、暂堵剂
对一口即将采取砾石充填的防砂井，最先考虑的压 井液、冲砂液。尤其是对于低压漏失井的冲砂情况，还 要准备泡沫冲砂剂、暂堵球或冲砂工具。
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四、机械防砂技术
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砾石充填径向厚度（英吋）
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.8 冲筛比 针对斜井和水平井, 冲
管外径与筛管内径之比大于 0.6时为益，也就是说，在 此比值之上，其充填效率 好。
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冲/筛比与充填效率的关系
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.9 砾石与地层砂混合率对 产量的影响 当地层砂与砾石之比达 10%以上时，其渗透率将急 剧下降，也就是说在进行 砾石充填防砂时，要杜绝 与地层砂相混合，才能提 高其防砂效果。
酸浓度
浸泡时间 溶解度 温度
15%盐酸
60min <2.3% 66℃
12%盐酸+3%氢氟 120min < 5% 66℃ 酸
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.5 对砾石物化性质要求 b 砾石的润湿性 砾石的润湿性对油的相对渗透率有较大影响。响亲 油砾石大大降低了原油的渗透率。所以如果砾石亲 油，事先应用1%亲水表面活性剂溶液清洗，可使亲油 砾石转变为亲水砾石。
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.4 砾石的均匀程度 砾石颗粒尺寸的变化范围愈小，即砾石愈均匀，则充填
层的渗透率越大。充填砾石的均匀系数C≤1.5。
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.5 对砾石物化性质要求 a 砾石的酸溶度
酸溶度是衡量砾石质量的一个重要标准，充填的砾石 层应当有较强的耐酸性。
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填充排量与填充效率的关系
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.12油井倾角对充填效率 的影响 由图可见，其充填效
率直井最好，当油井倾 斜大于45º时，其充填效 率将会急剧下降。
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井斜与充填效率的关系
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.12 油井倾角对充填效率的影响
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.6 筛管的选择 （2）流通面积的大小； （3）内外径的大小； （4）强度大小（抗拉、抗压、抗挤）； （5）价格、后期的修井、效益等。
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.7 砾石充填层厚度 充填厚度愈大，效果
愈好，砾石渗透率与地 层渗透率之比愈大，其 效果越好。
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四、机械防砂技术
1 设计原则和依据
1.5 对砾石物化性质要求 我们目前常用的砾石种类有石英砂和陶粒。尽管石英砂
在热采井应用时有热溶蚀，但从货源和成本方面考虑，在 热采注汽井，采取相应的措施,尽量避免在地层中高PH值的 发生，因此，石英砂仍可作为充填的砾石。
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