高渗透滤砂管的研制与应用

针对目前金属滤、化学滤对孤东油田注聚区存在防砂周期短、提液效果不明显等问题,通过室内实验,从6种树脂中优选出湿热性能好、力学性能及耐热性能佳的氰酸酯树脂作为基底,结合实验得到的最佳配比进行成型改进,最终得到一种具有高强度、高渗透率、抗堵塞的高渗透滤砂管。该滤砂管滤的砂器与中心管保持5 mm的过油间隙,增加了过油面积,提高了渗透率,同时具有更强的抗压抗折性,以及挡砂能力强、不易堵塞、耐化学性等优点,适合在疏松砂岩油藏的注聚区广泛应用。目前,现场已试验6井次,平均单井日增液34.2 m3,增液幅度91.9%,单井日增油1.8 t,动液面上升159.2 m,提液增油效果明显。     

HD-1注汽井新型防砂材料的研究与应用

孤岛油田属稠油疏松砂岩油藏,生产过程中油井出砂严重,现有的涂敷砂人工井壁防砂注蒸汽后强度较低,造成防砂成功率低,注汽后高强度采液生产周期较短。为此,通过室内试验,优选出耐高温树脂、高强度骨架颗粒、偶联剂、固化剂,进行室内配方优化试验,评价固结体耐高温性能,测定其渗透率,研制出一种适用于疏松砂岩油藏注蒸汽热采井的HD-1注汽井新型防砂材料。在孤岛油田稠油注蒸汽热采区共试验72口井,成功率为91.0%,截止目前,累计产油为121 572 t,单井平均有效期为233 d。现场应用表明:HD-1注汽井新型防砂材料耐高温、强度高,防砂成功率高,有效期长,能够有效改善注蒸汽热采井的防砂效果。     

高强高渗低阻防砂筛管的研制与应用

敏感性疏松砂岩油藏成岩性差,泥质含量高,出砂严重,采用低防砂强度的化学防砂、刚玉滤防砂有效期短,而高防砂强度的压裂充填防砂、金属滤防砂易堵塞降产。为此,设计研制了一种新型的高强高渗低阻防砂筛管,采用过油通道为主的防堵塞、易排砂管体结构,强化了地层微粒的有效排出,实现适度挡砂;采用网状支撑防砂器结构,提高了滤砂管的机械强度,实现了大斜度井的安全下入,长效生产。目前,现场已试验117井次,防砂成功率95.7%,平均单井日产液量提高206%,日增油2.9 t,动液面上升462 m。现场应用表明,新型防砂筛管不但实现了油井防砂,而且有效解放储层,提高了油井产能。     

微孔防砂筛管的研制与应用

针对辽河油田稠油油藏的出砂情况及现有防砂工艺中存在的防砂后筛管易被泥质及原油中的胶质堵塞、防砂有效期短等周期,研制成带有衬管（保护管）的防砂筛管总成,用于油水井的防砂。微孔筛管由于选用刚玉砂作为制作的基质颗粒,其颗粒表面光滑且对原油润滑角小于临界值。该防砂筛管可耐高温、强酸、强碱,且避免了原油通过其孔隙在其晶体表面的聚集,防砂后不易堵塞,具有滤砂性能好、防砂有效期长、施工方便快捷、防砂施工成本低等优点,特别适用于稠油及特稠油防砂后注汽开采。在现场应用21井次,防砂施工成功率100%,防砂有效率90.47%,经济效益显著。实现了微孔 孔隙两级过滤和筛管单体间柔性联接两大技术突破。     

金属固融滤砂管的研制与应用

孤岛油田蒸汽吞吐井防砂工艺以复合防砂、筛管砾石充填防砂为主,工序复杂、成本高,而金属类滤砂管存在不同程度的堵塞现象。金属固融滤砂管采用孔梯度的结构设计、金属固融的加工工艺,大大降低了微粒架桥堵塞现象;并通过表面钝化处理降低了物理吸附堵塞现象,这种防砂管具有在高温蒸汽环境下抗溶蚀、耐腐蚀、抗堵塞性能好的特点,施工工序简单、防砂成本低,经现场试验应用取得了较好的效果,为吞吐井防砂开辟了一条新途径。     

高效安全防砂滤砂管的研制与应用

机械防砂是胜利油田疏松砂岩油藏油井主要的防砂方式之一,常规树脂滤在大斜度井下入过程中易破损,防砂后易堵塞,油层局部出液不均匀时,易造成滤砂管挤压变形,导致防砂失效。为此,研制了一种高效安全防砂滤砂管。滤砂管增加外保护套,提高了滤砂管下井成功率;采用复合过滤层,改善了渗流能力;增加了内安全防砂过滤结构,延长了防砂有效期。现场试验16井次,防砂成功率93.8%,平均单井节约措施费用14万元。现场应用表明,新型防砂滤砂管提高了油井的产液量,改善了防砂效果。     

压裂防砂技术在胜利油田低渗敏感稠油油藏的应用

为进一步提高低渗敏感稠油油藏开发效果,胜利油田引进了压裂防砂技术。利用有限元模拟方法定量分析了压裂防砂技术增产及防砂的内在机理,明确了该技术对低渗敏感稠油油藏具有较强适应性;开展了压裂防砂施工工艺优化,确定最优造缝长度为70 m,优选0.425~0.850 mm陶粒作为支撑剂,合成聚合物压裂液作为施工用液,前置液用量比为35%~45%。2013年压裂防砂技术在胜利油田草13区块现场试验15井次,油井投产初期平均单井日产油5.4 t,与挤压充填防砂井日产油相比,单井增产1.8倍,能够很好地满足现场要求。压裂防砂技术对于低渗敏感稠油油藏具有较强的针对性和适应性,可为该类油藏高效开发提供新的技术支持。     

稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术

为进一步提高稠油蒸汽吞吐井的防砂有效期,从防砂工具、充填材料及充填工艺等方面对长效防砂技术进行了研究。根据充填口重复开关的思路设计了充填工具,并对其密封件的材料进行了优选,研制了长效防砂工具;利用多层覆膜方法研发了耐高温高强度覆膜支撑剂;采用多段塞充填工艺进行施工,形成了稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术。长效防砂工具密封件4轮次吞吐试验后,其压缩永久变形率小于55%、抗拉强度8.9 MPa、拉断伸长率102%,能满足蒸汽吞吐井防砂要求;耐高温高强度覆膜支撑剂耐温300 ℃,4轮次吞吐试验后固结强度7.1 MPa、渗透率96 D,完全满足蒸汽吞吐井防砂生产要求;多段塞充填工艺降低了防砂成本及后期处理难度。稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术在胜利油田11口井进行了现场应用,平均防砂有效期长达930 d,满足了蒸汽吞吐井对防砂的要求。      

稠油水平井金属毡滤砂管防砂技术

为了确保稠油出砂水平井的正常生产，引进金属毡滤砂管防砂工艺。该工艺以高强度不锈钢金属毡为主要滤砂材料，采用镶嵌式结构，运用滤砂管防砂原理，对流入水平井内的液体进行分级过滤，将一定粒径范围内的地层砂阻挡在滤砂管周围，形成稳定砂桥，有效的减缓了流体进井压力，达到防砂稳产的目的。在临盘油田的田18-平3井进行矿场试验，油井供液良好，产量稳定，见到了明显的效果。     

水平井裸眼防砂失效因素分析及解决措施

针对水平井裸眼防砂完井一体化工艺技术失效的情况,对工艺进行了反复研究与分析,认为水平井裸眼防砂失效的主要因素为基管强度低、筛网强度差及洗井阀密封机构可靠性差。解决措施为:(1)选用专为稠油热采井设计的钢级为TP110的套管作为滤砂管的中心管;(2)对筛管的网眼布局和孔眼参数进行优化,优化后的网眼布局为177.9 mm×9.19 mm筛管、相位角30°、孔密240孔/m、孔半径12.6 mm;(3)研制了密封洗井阀球座的水平井洗井阀堵塞装置。     

水平井裸眼防砂失效因素分析及解决措施

针对水平井裸眼防砂完井一体化工艺技术失效的情况,对工艺进行了反复研究与分析,认为水平井裸眼防砂失效的主要因素为基管强度低、筛网强度差及洗井阀密封机构可靠性差。解决措施为:(1)选用专为稠油热采井设计的钢级为TP110的套管作为滤砂管的中心管;(2)对筛管的网眼布局和孔眼参数进行优化,优化后的网眼布局为177.9 mm×9.19 mm筛管、相位角30°、孔密240孔/m、孔半径12.6 mm;(3)研制了密封洗井阀球座的水平井洗井阀堵塞装置。     

NPS滤砂管

针对用于细砂、粉细砂岩油藏和稠油开采的抽油机井易卡泵筒的问题，胜利油田采油工艺研究院和天津金翔过滤公司共同开发出NPS滤砂管。该滤砂管是由滤砂管中心管、密封档环、专用接箍等组成。采用新型铜包铁砂作为原料，采取模拟地层砂沉积方式结构滤层．配以相应的中心管．形成了可与油、套管各种扣型相匹配的高强度、高渗透能力的滤砂系统，井可与环空充填、丢手座封等工序配合或直接连接油管使用．实现了粉细砂(粒径0．015mm以上)油藏及普通出砂油藏中各种井(直井、斜井、气井、注气井)的有效防砂。     

海上注聚井低剪切防砂工艺研究

针对海上砂岩油藏注聚井长效防砂与聚合物低剪切注入的核心要求,在对注聚井防砂工艺分析的基础上,结合海上油藏条件,优选滤砂管防砂作为海上注聚井防砂工艺;并设计了一种适合聚合物低剪切注入的新型滤砂管,该滤砂管通过系列绕丝形成防砂屏障,同时通过绕丝内置、里窄外宽的缝隙,便于聚合物低剪切注入的同时,也防止聚合物在筛管上的堵塞,保障注聚井长效运行.     

高强高渗滤砂管的研制及实验研究

低渗油气田是今后油田开发的方向,滤砂管需要向高强度、高渗透、抗堵塞方向发展。在此基础上研制出的高强高渗滤砂管主要包括中心管、高精度内滤网、扰流网、高精度外滤网、外保护罩等部分。开展了高强高渗滤砂管与常规滤砂管的性能对比实验。结果表明,高强高渗滤砂管具有挡砂能力强,渗透率高,不易堵塞等优点,适合在裸眼完井中广泛应用。     

JD-2新型热采井防砂材料的研究与应用

针对涂敷砂人工井壁防砂注蒸汽后强度较低,造成防砂成功率低,有效期较短的问题,通过对不同类型的耐高温树脂、高强度骨架颗粒、偶联剂、固化剂进行优选及加量调整,研制出了一种适用于疏松砂岩油藏注蒸汽热采井的JD-2新型热采井防砂材料。结果表明:在330℃1、5.6 MPa、pH值为8的水蒸汽条件下J,D-2注蒸汽井新型防砂材料恒温7 d,抗折强度大于3.0 MPa,渗透率大于30μm2。现场试验13口井,成功率为92.8%,单井平均有效期为347 d。     

防砂方法优选模拟试验装置

针对目前机械防砂技术种类较多,且新技术和产品不断涌现,以及由于防砂方法选择不当而使防砂效果差或失败的状况,研制了一种实尺寸防砂方法优选模拟试验装置。该装置可针对机械防砂技术的特点,进行实尺寸室内模拟试验,通过测试分析其性能优缺点,为防砂的优化选择提供依据;可对现有各种防砂技术进行有关参数的测试和评价,为防砂技术的正确实施提供可靠依据。该装置可根据用户要求对挡砂精度、抗堵塞能力、抗冲蚀能力和制造工艺等指标进行测评。已对石油专用网滤砂管、G.F纤维滤砂管、陶瓷滤砂管、多层金属毡滤砂管、异型丝金属纤维滤砂管、抗冲蚀高渗透率滤砂管、侧向流道长寿命滤砂管等新型防砂工具做了性能测试试验,缩短了工具研制周期,并大大完善了工具现场使用效果。     

稠油井防砂工艺综述

稠油油藏大多具有渗透性好、胶结性差和原油粘度高的特点，在开采过程中出砂严重，必须采取有效的防砂措施。目前各大油田稠油井的防砂主要基于固砂和挡砂两种机理，主要防砂方法有机械方法、化学防砂以及复合防砂。机械方法主要有滤砂管防砂和绕丝筛管砾石高压挤压充填，化学防砂主要有高温水泥石防砂和高温复膜砂防砂．复合防砂除了管内砾石充填微裂缝防砂和复膜砂热采绕丝管复合防砂外，还有压裂充填和复合射孔防砂。有限防砂、携砂采油是稠油井防砂工艺的发展方向。     

水平井热采高强度耐冲蚀筛管的研制及应用

为了提高稠油水平井热采的稳产效果,延长防砂有效期,研制了水平井热采高强度耐冲蚀筛管。该筛管采用中心管、网式挡砂装置、绕丝自洁过滤装置和冲压式外保护过滤装置4层结构设计,具有较强的耐冲蚀、耐腐蚀、耐高温、抗冲刷和抗堵塞性能。现场120多口井的应用结果表明,该筛管一次性施工成功率100%,使用寿命长,最早施工的井已连续生产938 d,提高了油井利用率,增加了产量,降低了生产成本,很好地满足了热采水平井注汽热采和防砂要求。     

辽河油区细粉砂防砂工艺技术研究与应用

对辽河油区出细粉砂区块的产生、发展过程进行了分析，在此基础上探讨了出砂因素、出砂机理及细粉砂难于治理的原因。结果表明，根据不同井况，采用前置液＋石英砂＋树脂砂、前置液＋陶粒砂＋耐高温树脂砂和前置液＋树脂砂＋高强度树脂砂的防砂技术，对稀油井、蒸汽吞吐稠油井和天然气井采用不同的防砂方法，防砂效果较好。     

机械式防砂管原油渗流试验研究

针对稠油疏松砂岩油藏采油工艺中防砂管极易发生堵塞的现状,对现存防砂管的滤材和结构进行了改进,并进行防砂管基本性能试验和压力极限的堵塞试验.结果表明:防砂管的渗透率受压差影响明显;含粘土等固体颗粒的原油在渗流过程中更容易使防砂管发生堵塞;在相同的渗流环境下,经滤材改进设计的新型防砂管渗透率最高,阻力系数最小,渗流量最大,并且渗透率随时间降幅最小,渗透性能最好;同时在极限压力下,经结构改进设计的新型防砂管渗流流量最大,能够长时间维持稳定渗流状态,试验结束后,绕丝完好,没有大量泥沙淤积吸附现象.