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    繞絲篩管礫石充填防砂技術

    2016-05-13

    繞絲篩管礫石充填防砂技術這是目前世界上Z通用的防砂技術,約占所有防砂施工總量90%,地位舉足輕重。我們重點加以論述。它具有防砂強度高,成功率高,有效期長,適應性好的特點,經過數十年研究,應用和發展,技術十分成熟。在垂直井、定向井(甚至水平井),海上油井、常規井、注汽熱采井、新老井中應用非常普遍,效果很好,是眾多防砂方法中首選的防砂方法。

    這種方法我們簡稱為“礫石充填”。事實上,它是由繞絲篩管與充填礫石的結合共同完成防砂的。

    (一)技術原理和工藝特點

    該方法防砂原理可在井眼內(裸眼或套管內)正對出砂地層下入金屬全焊接的繞絲篩管,然后泵入礫石砂漿于篩管和井眼環空,如果是套管射孔完成井,還要將部分礫石擠入射孔孔眼和周圍地層空穴內,利用充填礫石的橋堵作用來阻止地層砂運移,而充填礫石又被阻隔于篩管周圍。這種多級過濾屏障,保證油流沿充填體內多孔系統經過篩管被源源不斷地舉升至地面,而地層砂則被井制在地度內,實現油井期生產又不出砂或輕微出砂。

    由此可見,礫石充填防砂具有以下特點:

    1.防砂強度高

    套管內、外密實的礫石充填體阻止地層骨架砂運移,保證地層結構不被破壞,而金屬繞絲篩管本身強度很大,滲流面積大,因而,通過篩縫的流動阻力極小。所以,該過濾系統能隨很大的生產壓差而阻止地層出砂。經試驗研究,礫石充填能隨的Z大壓差為2.45MPa。

    2.有效期長

    由于防砂強度高,不銹鋼繞絲篩管耐腐蝕,礫石(石英砂)的化學性能穩定,篩管和充填體過濾體系無運動部件,砂粒被阻隔于系統之外,因此,過濾系統可以保證長期安全生產,一般可以有效工作8~10 年,幾乎完一種永久性的防砂過濾系統。

    3.適應范圍廣

    由于防砂機理是基于多級過濾,加上多年的發展,技術成熟,可供選擇的工藝方式多,因而對地層、油井適應性很好。不管井段長短,地層流體特性,無論直井、斜井、常規井、熱采井,單層完成或多層完成均可獲得過功,成功率高達90%以上。但粉細砂巖不適用,因極細的地層砂時能逐漸侵入充填體內重逢堵塞而使防砂失效。

    4.產能損失相對較小

    任何一種防砂方法都不可避免地帶來油井的產能損失,也是因防砂保證油井正常生產而必需付出的代價?,F場資料表明,正常的管內礫石充填產能損失約30%,但采取有效的補救措施后,產能損失可降至10%,這是完全可以接受的。這些技術措施在以后章節中有專門論述。

    (二)礫石充填適用范圍及選井條件

    1.不宜用于粉細砂巖(d50<0.07mm);

    2.套管直徑小于5in 的小井眼施工困難,不適用或不用;

    3.對于多層系油藏,若油田開發方案要求經常調換層系開采的油井不適用;

    4.注水井不適用,水平井正在推廣應用。除以上條件外,絕大部分油氣井和地層都適宜采用礫石充填防砂技術,并已取得良好的效果,顯示了強大的生命力。



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