优质筛管防砂井产能预测方法研究

油气田开采过程中的出砂问题十分普遍,对于出砂油气藏,防砂是必不可少的环节。机械防砂作为最重要的防砂措施,得到了越来越广泛的应用。优质筛管防砂是现场应用比较普遍的防砂管柱防砂技术。优质筛管本身的渗透性一般较大,不足以对油井产量造成影响。而从地层产出的细砂会不断充满防砂管柱与井壁的环形空间。由于地层产出砂沉积后的渗透率较低,会对油井产能造成较大的影响。本文以地层砂为研究对象,以地层砂粒度分析为研究基础,分析了不同颗粒粒度及其分布所产生不同的地层砂渗透率。运用渗流力学的知识对优质筛管堆积砂层表皮系数进行了计算;并建立了不同颗粒粒度及其分布、环空砂层表皮系数与油井产能关系的模型,从而更好的预测出砂后优质筛管防砂井的产能,对指导现场生产具有一定的意义。     

防砂筛管过滤精度对油井产能影响规律研究

在出砂油井中,地层产出的砂粒不断充满防砂管柱与套管的环形空间.由于地层产出砂沉积后的渗透率较低,会对油井产能造成较大的影响.防砂的目的是阻止或延缓油层出砂或地层砂不进入井筒,而且防砂措施不能对油井产能造成较大的影响.防砂筛管的过滤精度与油井的产能关系是选择防砂方案时必须要考虑的问题.本文以环形空间的砂层为研究对象.将颗粒学相关的概念、理论与方法,引入到石油工程的领域,分析了不同砂砾粒度及其分布、砂粒堆积所产生不同的环空砂层的渗透率.并建立了不同砂粒粒度及其分布、砂粒堆积与油井产能关系的数学模型.根据不同的计算参数,选择合适的防砂筛管过滤精度,对指导现场生产具有一定的意义.     

砾石充填层渗透率实验研究

针对实际生产过程中砾石充填层会被地层砂侵入的问题,通过室内模拟实验,深入研究砾石充填层被地层砂侵入之后的渗透率变化。实验结果表明:砾石充填层的防砂效果与砾石和地层砂匹配程度有密切关系;砾石充填层渗透率与地层砂的粒度中值、不均匀系数、泥质含量和生产压差等因素有关,在其它影响因素不变的情况下,砾石层渗透率与地层砂粒度中值成正比,与不均匀系数、泥质含量和生产压差成反比。该研究为砾石充填井产能预测中砾石充填层渗透率的变化提供依据,对指导工程实践具有一定意义。     

水平井泥浆对防砂筛管堵塞的试验研究

为了防止地层出砂,海上弱胶结地层裸眼水平井多采用下防砂筛管完井方式,在此过程中,泥浆对防砂筛管可能造成的堵塞损害(如果油气井没有进行返排、酸洗等措施)会降低水平井的产能。试验研究了泥浆堵塞防砂筛管的主要因素,测定了堵塞后防砂管的渗透率,并通过试验测定的数据结合理论推导,确定了防砂管上附加压力的计算方法,最后得到了泥浆堵塞防砂管后水平井的产能。由此,可以根据地层砂与泥浆参数确定合理的防砂网孔孔径,并通过与理想产能的比较评估下入防砂管前返排泥浆的必要性。     

绕丝筛管砂砾充填防砂的砂砾选择

绕丝筛管砂砾充填防砂工艺的成败,与砂砾粒度的合理选择关系极大。本文讨论了用单一或多种粒径砂不同组配情况下的渗透率和孔隙度变化。从与地层砂匹配后的渗流和滤砂试验知,当选用的砂砾粒度中值相当于地层砂粒度中值的4倍时,滤液中含砂量极微,吸水指数下降率最小,此砂砾的挡砂能力最强。     

SZ36-1油藏出砂对渗透率影响及出砂规律实验模拟

油井出砂给油田生产带来消极影响，也在一定程度上提高油层渗透率，从而提高油井产能。为深入认识适度出砂提高油井产能机理并为现场实施提供理论依据，通过物理模拟实验研究出砂对储集层渗透率的影响和出砂规律。以渤海SZ36—1油藏砂样为研究对象，进行砾石充填和金属筛网防砂实验，分析不同完井方式下压差、出砂与产能之间的关系以及蚯蚓洞及其网络形成情况。实验结论是：适度出砂开采时宜采用筛管或割缝管完井方式；出砂提高了地层渗透率并形成蚯蚓洞网络，能提高油井产能；压力扰动对出砂有显著影响，出砂量与产油量相互依存，随着砂粒不断采出，原油产量不断增加。图5参8     

机械双重防砂技术研究

目前常规的机械循环充填防砂只能完成单一的砾石充填工作。采用这种砾石充填+绕丝筛管防砂,对油井的产能有较大的影响。为此,研制了一种多功能机械防砂配套技术,该技术利用与地层配伍性较好的采出水作为携砂液,通过高压将地层充填与井筒内充填有机地结合在一起,只需一次施工即可完成2种功能,既改善了油田绕丝筛管防砂的充填效率和近井筒的渗透率,又提高了油井产能,达到了既防砂又增产的目的。采用这种防砂工艺在3口井进行了应用,取得了较好的效果。     

基于渗透率损失规律分析的稠油井割缝筛管割缝宽度优化

新疆油田某油区内出砂稠油热采井普遍采用割缝筛管进行简易防砂,割缝筛管缝宽设计缺乏依据,防砂后油井产能损失严重,亟需开展割缝筛管缝宽设计的相关研究.模拟目标油区稠油、地层水携砂流动与地层砂条件开展割缝筛管挡砂堵塞实验,分析不同缝宽割缝筛管在稠油堵塞以及稠油与地层砂复合堵塞条件下渗透率变化规律与挡砂情况,结合防砂性能指标定...     

疏松砂岩防砂配套技术的改进与应用

目前兴隆台采油厂主力生产区块砂岩油藏地层出砂井数量在逐年递增,随着出砂问题日益突出和复杂化,原有的防砂配套技术逐渐暴露出不足。通过选用更好的石英微球作为充填材质,提高防砂后的渗透率,降低后期打捞难度。对防砂封隔器进行改进,在防砂封隔器上端面采用倒角结构,改进后冲砂时可以保证空心杆顺利进入筛管内,延长检泵周期,提高油井产能。和对泡沫金属防砂筛管的试验和对弹性筛管的应用,有效提高防砂筛管的过流面积,恢复出砂疑难井的正常生产,提高了防砂的整体效果。     

超轻预充填防砂筛管控砂解堵机理研究

在疏松砂岩油藏开采过程中，储层出砂后堵塞油气通道已经成为油井减产降效的重要原因。为了研究机械筛管在防砂过程中的堵塞问题，基于超轻预充填防砂筛管建立CFD-DEM四向交互流固耦合模型，针对地层砂粒度分布特点构建混合砂注入模型，形成井壁出砂与机械筛管防砂全周期流体生产过程；采用静态分层法划分井筒环空与挡砂介质区域，考虑挡砂结构、流体性质与井壁出砂速度3方面影响因素，定量研究流体压力与颗粒的堵塞规律。分析结果表明：陶粒直径与地层砂粒度中值比值为7时，流体阻力变小，解堵效果明显；流速过大形成的冲击力不仅对解堵作用较弱，反而会加剧筛管的堵塞；超轻预充填防砂筛管对流体黏度敏感性较弱，且能够应对井壁快速出砂的情况，适用于出砂量大的稠油油藏。研究结果可为油田高效防砂增产提供参考。     

金属棉优质筛管适度防砂实验研究及应用

利用优质筛管适度防砂,可改善储层物性,防止防砂层堵塞,提高产能。使用自行研制的出砂模拟实验装置,测定了不同类型筛管在不同防砂精度条件下的流量、压降、油中含砂量（出砂量）等参数,分析了筛管堵塞机理,以及金属棉优质筛管防砂参数对生产压差的影响规律。研究结果表明：生产过程中油井间歇性出砂时,金属棉过滤介质能够在外力作用下发生位移变形,表面形成的低渗砂层也会发生变化,堵塞状态会受到一定程度的破坏;所以抗堵塞能力优于其他类型的优质筛管。相同挡砂精度条件下,金属棉优质筛管的堵塞压力比其他类型优质筛管低70%左右。     

精密复合滤砂管防砂完井技术

为了提高防砂效果,解决过高的生产压差带来的底水锥进以及完井管柱冲蚀破坏等系列问题,研制了精密复合滤砂管,并形成相应的配套防砂工艺技术。该滤砂管主要由中心基管、不锈钢网过滤层、外保护管3部分组成,其防砂能力强,效果好,施工简便,特别适合出砂严重、底水锥进的水平井防砂。改进后的酸洗工艺技术,可有效清洗近井地带的泥饼及其它污染物,改善了井筒附近的油层渗透率。     

埕岛油田防砂与采油工艺技术研究

为了治理砂害而使出砂油气田能够有效开发，以埕岛油田的防砂采油为例，对双层绕丝筛管、金属棉滤砂管和绕丝筛管砾石充填3种防砂方式进行了效果对比，认为砾石充填防砂效果最好，同时通过实践证明电潜泵采油适合埕岛油田馆陶组防砂后的生产井。     

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。     

超低温新型树脂涂敷砂及人工井壁防砂技术

一种新型的超低温（固结温度≥20℃）条件下快速固化的树脂涂覆砂。应用树脂预包砂原理及化学固结防砂技术方法,将超低温快固树脂胶结体系和其固化体系分别包覆在石英砂表面,制成A、B剂,然后在A、B剂上再包覆一层隔离剂,使其干燥后形成互不黏连、流动性好的树脂涂覆砂。施工时采用内固化单液法,用清水或者脱油污水携带树脂涂覆砂进入防砂目的层,在地层温度下自行快速固结,形成具有较高强度和渗透率的人工井壁,从而达到控制油水井出砂的目的。通过室内及现场试验验证：树脂涂覆砂具有低温条件下快速固化（6 h初凝）、高强度（大于10 MPa）、高渗（大于4 D）性能的特点,形成了超低温高渗高强度人工井壁防砂技术,满足20℃以上地层温度及冬季低温施工的要求,能够解决低温出砂井化学防砂占井时间长、有效期短的难题。该技术研究成功后现场应用162井次,平均防砂有效期1.5 a,防砂效果良好。     

胜利油区水平井表皮污染及防砂工艺探讨

通过对胜利油区高渗透油藏水平井表皮污染，射孔工艺，滤砂管防砂工艺等综合研究，以及水平井防砂工艺应用效果分析，确定了油层保护及表皮污染的清理措施，水平井射孔工艺优选和防砂工艺管柱的优化设计，为完善和提高水平井防砂工艺提供了科学依据。     

水平井防砂筛管评价实验

大港油田出砂油藏水平井主体采用防砂筛管完井,在实际生产过程中,虽然整体效果不错,但是部分井仍然存在筛管破漏、堵塞,砂堵、砂埋油层等影响正常生产的问题,为此开展了水平井防砂筛管评价实验研究。证实了各类型筛管在不同分选性储层的适应性,提出在设计挡砂精度时应避免和粒度中值过于接近,采用分级控砂筛管完井时应控制产液强度等注意事项,便于指导今后防砂筛管在出砂油藏水平井的合理应用。