低温环氧树脂防砂剂的研究

针对孤岛油田现行化学防砂剂在低温井、套变井防砂效果不理想的问题,依据树脂防砂机理,以固结岩心抗压强度为指标,通过树脂用量、固化剂用量、偶联剂用量实验研制了一种低温下具有较高固结强度的环氧树脂防砂剂,同时考察了固化时问、温度和化学介质对固结岩心抗压强度的影响.实验结果表明:环氧树脂防砂体系的最优配方如下(以石英砂质量为基准计):树脂4%+固化剂0.4%+偶联剂0.2%.按该配方在60℃水浴中固化反应24 h得到固结岩心的抗压强度高(8.5～16.8 Mpa),渗透性好(≥1 4.1μm2),对油、水、盐、酸、弱碱介质有较好的耐受性和较好的耐温性.固化剂中的-NH-与环氧树脂中的环氧基的反应是固化反应的主要机理.     

渤海水平井环氧树脂泡沫化学防砂体系配方研究及性能评价

针对渤海油田因水平井井段长、储层非均质性强,造成储层出砂严重的问题,通过室内试验研究筛选出渤海油田水平井化学防砂体系配方,即:65%环氧树脂乳液+0.5%起泡剂体系+5%稳定剂+10%固化剂+0.4%偶联剂。该体系在60～80℃时固沙效果较好,抗压强度可达6.7 MPa,油藏渗透率为4.5μm~2。     

胜利油田一趟管柱分层涂料砂防砂技术现场试验成功

正胜利油田通过在分层化学防砂管柱、施工工艺参数控制等方面进行攻关,对各种可能的风险提出相应的技术预案,及在室内开展相关的风险试验,研究形成了一趟管柱分层涂料砂防砂技术,并在一口井的现场试验中获得成功。与其他带管柱挤压充填防砂技术相比,分层涂料砂防砂技术对管柱安全、工艺参数控制、现场应急处理等的要求极高,一旦出现砂卡管柱,则涂料砂固结管柱将出现故障甚至发生重大事故的概率很大,风险性远     

环氧树脂水乳液固砂性能研究

为了改善化学防砂技术在应用过程中的效果,开展了环氧树脂乳液固砂性能研究。以环氧树脂、自制乳化剂为原料,采用相反转法,合成了具有较低黏度的环氧树脂水乳液。通过室内模拟固砂实验发现,采用环氧树脂乳液固砂,固结的岩心强度高、渗透性好,抗压强度可达5MPa,且具有良好的耐油、耐水性能。     

防砂封隔器试验研究

针对海上油气田开发,设计了一种防砂顶部封隔器套,通过试验验证了封隔器的性能,密封压力为35MPa。基于理论计算和有限元分析了试验过中发现的问题,为后期研究提供了有力的支撑,试验结果表明,该封隔器满足设计要求。     

射孔防砂技术研究

出砂、防砂问题是疏松砂岩油气层开发过程中永恒的主题。如何提高防砂效果已成为高效开发砂岩油气藏不可回避的课题。射孔防砂技术是近几年发展起来的新的油气井防砂技术,该技术克服了砾石充填等先期防砂技术的缺点,具有成本低、高效、可分层防砂等优点。不仅可应用于先期防砂,还可应用于修复井后期防砂,很有发展前景。射孔防砂的防砂机理是增大过流面积和人工高渗透层挡砂。具体储层的临界流速,油井出砂率,挡砂层的挡砂率是该技术的成功核心。文中对此进行了研究并给出了计算公式,同时在生产实践中得到了应用。     

砂岩油藏防砂治砂研究应用

曙三区经过30 a左右的开发,受储层胶结疏松的影响,油藏出砂严重,关停井数多,井网井距极不规则,开发效果逐年变差.针对上述问题,通过实施机械防砂、化学防砂、压裂防砂、砾石充填防砂等系列防砂工艺,逐步改善了油藏开发效果.     

防砂管外堆积砂渗透率实验研究

国内外对于松散颗粒床渗透率、窄分砂(均匀砂)渗透率的研究很多,但对于地层砂渗透率的研究很少,也没有将这种方法引入到石油工程领域;筛管完井后的产能变化主要取决于筛管外堆积砂渗透率的变化和筛管的堵塞程度,为此本文针对地层砂渗透率与地层砂粒度中值,非均匀系数和小于44μm颗粒含量的关系展开了实验研究,通过实验拟合出地层砂渗透率与上述几种影响因素的关系图版。由此对于任意给定的地层砂,可以通过测试其粒度分布结合该图版得出渗透率的大致变化范围,为产能预测中渗透率的变化提供理论依据,从而可以更加准确地预测防砂井在不同防砂精度下产能的变化规律,对指导工程实践具有一定意义。     

可自适应膨胀防砂筛管结构设计及防砂机理研究

在分析油层出砂机理的基础上,介绍了可自适应膨胀防砂筛管的结构组成和防砂机理。外层防护外壳起到保护内层结构和填充砾石的作用,使地层砂在管外形成"砂桥",作为初级挡砂屏障;可膨胀防砂筛网阻挡砾石在筛管膨胀过程中从防护外壳的孔隙漏失,形成第2级挡砂屏障;砾石充填层以砾石作为膨胀介质,可实现可自适应膨胀,并对原油过滤,形成第3级挡砂屏障;内支撑割缝筛管在可自适应膨胀防砂筛管的下入、起出过程中提供支撑,并防止地层砂进入中心管,形成第4级挡砂屏障。该装置综合了可膨胀筛管、砾石充填筛管和割缝筛管的防砂优点,有效地提高了防砂效果。     

防砂筛管

由美国滤清器／Johnson筛管公司设计的Superflo筛管，可用于井下各种条件的防砂。这种筛管具有耐碰撞能力，防止下入时引起损坏。其内部有更大的空间，造成的压降较小。此外，这种筛管还具备平衡过筛管流体的特点，最大限度地减少了腐蚀。该系列筛管装有专利设计环和高强度保护     

膨胀筛管防砂——机械防砂新思路

文章详细地介绍了膨胀筛管的基本结构、防砂机理及该项技术的优缺点。在辽河油田室内实验及现场应用试验的成功 ,为今后既防砂又能提高套管机械强度的防砂技术迈出了先导性的一步。     

防砂射孔

在油井生产过程中不可避免地产出砂现象，该文介绍了一种通过优化射孔参数（相位、孔密、弹型）进行防砂的射孔方法。事实证明出砂是由射孔孔道裂造成的，为了有效地防砂就必须有一个稳固的射孔孔道（影响因素有生产压差、产能损失和含水率）。本文从模型、试验模型及经验值三个方面中何预防射孔孔道出砂。深穿透射孔弹比大孔径射孔弹能更好地避免孔道出砂，因为它产生的细孔道比大孔径弹产生的大孔道更稳定。优化相位角是在井筒半径和孔密一定的条件下，使相邻射孔孔眼间距在三维空间最大，避免相邻孔眼间断裂带的联结。北海Magnus地区数据表明采用以上两种方法有效地减少了出砂问题。在层位各点有明显地应力变化的情况下，采用定向射孔可增加孔道的稳固性（特别是压差增加和产能损失时）。该文主要介绍了如何应用这三种方法来进行防砂射孔，此外还对根据不同井深的地层强度变化进行射孔选择和根据生产压差、产能损失和含水率等因素对射孔孔道的稳固进行确定等方法做了简要介绍。     

防砂方法

在开采由胶结不好疏松储层构成的油田时,并筒附近岩石遭到破坏,砂进入井中,引起很多事故。仅在苏联的阿赛拜疆石油联合企业,由于出砂的原因,每年修井达100000次,有200多口井报废。因此,油井开采时不必防砂。     

涂料砂固结新工艺

在克拉玛依油田进行的涂料砂防砂施工中,通过化学生热法在短期内提高了油藏近井地带的温度,满足了涂料砂所需的固结温度要求,同时还大幅度提高了涂料砂的固结强度,延长了涂料砂防砂周期。     

油井细粉砂防砂工艺技术研究与应用

辽河油田的油井出细粉砂严重，通过防砂基础理论及试验研究，形成了地层深部防砂与携排砂采油技术。在出细粉砂油井及出砂区块进行试验、应用，年平均采取防砂措施300余井次，防砂成功率达90％以上。     

改性环氧树脂固砂剂SSA的研究

针对60℃以下酚醛树脂固砂不充分,固化强度低的情况,研制出了改性环氧树脂溶液固砂体系SSA。该体系中树脂的分子链上除含有与砂岩表面的SiO2相结合的极性基团－OH外,还含有电荷密度高的－NH2和不醚基团,且加入了偶联剂。室内通过实验考察了树脂用量,固化剂加量,偶联剂用量,温度变化,老化时间,砂粒粒径对SSA体系固结体性能的影响,同时对固结体的耐酸,碱,盐和油性能以及渗流特性进行了探讨。结果表明,改性环氧树脂固砂体系SSA中树脂用量为3％,固化剂用量为20％,偶联剂用量为0．6％,砂液比可达20：1,固化速率快（3－48h内可调）,固化强度高（抚压强度达6－10MPa),固结体渗透性好,且能低温固化（25－60℃）,耐酸,碱,盐,原油性能良好,亲水性强,具有一定的堵水作用,利用扫描电镜对改性环氧树脂固砂剂SSA在砂粒表面的润湿铺层和断裂等微观现象进行了研究。     

耐高温压裂防砂技术研究

为解决辽河油田稠油开采过程中蒸汽吞吐和蒸汽驱的防砂技术问题,根据防砂原理,制作了石英树脂砂、陶粒树脂砂和微孔树脂砂。通过三种树脂的室内实验研究和物性指标对比,确定了能在高温下长期保持稳定、具有有效期长,岩心渗透率在40μm~2左右,在300℃下恒温90 d后抗压强度大于9.5 MPa、抗折强度大于4.5 MPa的微孔树脂砂,并选择了与其相配套的耐高温压裂防砂工艺技术。该技术有效实施解决了平面连通性不平衡的开发矛盾,进一步提高了防砂效果。2004年以来该防砂工艺技术现场实施25个井次,取得了较好效果。