用实验模型确定井内冲砂所需的能量

本文介绍了一水力学实验模型，用来确定清除直升或接近于直井的井下砂堵所需的能量，评价了出砂原因及防砂的方法，给出了计算公式，并把模型计算的结果与实验结果作了对比。     

复合射孔防砂技术在特稠油区块的研制与应用

辽河油田属于复杂断块油藏，油藏类型多，随着油田开发的日益深入，油井出砂问题变得越来越突出，现有的各种防砂方法都存在着不同程度的缺点，防砂技术面临新的困难和挑战。其中机械防砂方法，井筒内留有筛管和封隔器，井下工具打捞困难，修井作业费用高，而且为油田生产后期各种增产措施、分层处理带来困难；管内防砂还将减少内通径，影响油井产能及各种井下工具的下入；化学防砂方法又存在地层伤害严重，防砂有效期短，同时易受层间矛盾影响等。     

水平井冲砂,打捞技术应用

本文叙述井下作业公司在克拉玛依油田ＨＷ０７０２，ＨＷ－７０１水平井冲砂解堵技术的实施和ＨＷ－７０１水平井解卡找捞工艺技术的实施情况，为今后水平井井下作业提供了经验。     

砾石充填防砂工艺的改进与应用

原有的砾石充填防砂工艺存在施工工序及充填工具不够完善、井下管柱不合理、检泵周期短、转大修率高等缺点。针对这些问题，研究制定了一套补孔、抽排、防膨、完善充填工具、改进井下管柱的优化设计方案，现场应用后取得了良好效果。     

新型泵柱塞减少泵砂卡

为避免井下的砂子造成常规井下泵故障，美国穆斯泵业公司将常规有杆泵的柱塞进行了设计改进，以减少砂子进泵机会，防止卡泵。     

胜利油田水平井防砂管柱打捞技术

根据水平井打捞时上提力和扭矩无法全部传递到井下水平段内 ,因此常规的上提、套铣和倒扣等都无法实施滤砂管打捞的问题 ,研究成功水平井水平段内大长度滤砂管打捞工艺技术。这项打捞工艺技术 ,首先是处理完水平井井筒内“鱼顶”上部的沉砂 ,再采用相应的工艺对滤砂管外的沉砂进行松动 ,然后下入增力打捞管柱 ,利用井下打捞增力器来改变打捞管柱的受力方式 ,并配套专用提放式可退捞矛 ,完成井下大长度滤砂管的打捞。 3口井的应用表明 ,打捞成功率达 10 0 % ,这项打捞工艺技术可应用于各种斜井滤砂管的打捞     

井下护泵除砂装置的研制与应用

井下护泵除砂装置主要用于产液气量高，出砂能力大，利用常规装置、常规方法很难治理的井。它的设计是建立在丢手封隔器卡封的基础上，将液体携砂能力由地层进入泵管转变为先过滤(双层激光割缝筛管部分)，再在除砂器内静态沉淀、由单流阀排入井底等一系列除砂护泵优点。本文着重介绍了井下护泵除砂装置的工作原理与应用情况。     

溶解型可脱落防砂管的研究

出砂严重的井容易引起滤砂管的堵塞,且防砂周期长,成本高.另外,在防砂作业使用丢手工具时容易造成意想不到的井下事故,影响施工作业.溶解型可脱落防砂管采用高分子材料,具有强度高、耐酸、耐油等优点,其最显著的特点是防砂过程中不需要丢手,减少了后期处理的困难.     

榆林上古压裂气井防砂工艺技术研究及应用

长庆榆林气田上古压裂气井在壳牌定压生产及正常生产过程中，不同程度出砂，对地面设备等造成了极大安全风险，只能采取限制配产、控制生产压差的办法，控制气井出砂，但大大降低了气井产能，给陕141井区天然气生产量的完成带来了很大的困难。本文在综述气井出砂及防砂工艺进行现状的基础上，分析了气井出砂的机理及原因，创造性地研制应用了绳索式井下防砂工具4井次，取得了很好的防砂效果，使气井产能得以充分发挥，保证了气田安全生产与平稳供气，经济效益在50万元以上。     

对同福6井上喷下漏处理的认识

上喷下漏是钻井工程中遇到的严重井下复杂情况。文中通过对同福6井井漏、井喷事故处理的分析和评估，提出了处理这类又喷又漏井下复杂的合理方法及工艺技术，对今后类似井下复杂的处理具有指导意义。     

新型防砂管柱的研究与应用

为有效延长防砂有效期,研制了新型防砂管柱。该管柱主要由充填工具、防砂筛管、扶正器及托砂装置组成,与普通防砂管柱相比,有以下创新点:(1)防砂尾管的密封由丝堵变为密封插头,防砂管在下井过程中有利于保持内外压平衡,减小防砂管柱下井阻力,有利于保护防砂管;(2)管柱下部配套大通径密封工具,方便尾管的插入、密封及沉砂通道的畅通;(3)沉砂空间由尾管变为套管,在相同高度的情况下,沉砂容积增加28倍。新型防砂管柱现场实施36口井,作业一次性成功率100%,平均单井日产液83 m3,日产油5.5 t。     

高效井底抽砂泵及其配套管柱

针对出砂油井 ,尤其是地层能量较低负压汲水较严重、油层对洗井液较敏感的油井 ,采用传统循环液体冲砂工艺携砂时存在污染油层、冲砂效果不佳及对油井产生负面影响等问题 ,成功研制了一种施工工艺简单、清砂效率高、对地层无伤害的高效井底抽砂泵及其配套管柱。现场 5井次的使用证明 :该抽砂泵及其配套管柱具有独特的清砂结构特点 ,能在无流体循环的情况下 ,达到快速彻底清除井底沉砂之目的 ;能使油井内各相保持原有的相对平衡 ,不污染油层和地面环境 ;省去了普通抽砂管柱抽砂时必须起下管柱等作业 ;特别适用于地层压力低、负压汲水严重的油井清砂 ,因而具有广阔的应用前景     

月东油田防砂管柱打捞工艺及工具研究与实践

月东油田存在修井机能力不足、打捞工具不匹配及筛管砂卡严重等问题。为此,分析了月东油田筛管失效状况和防砂管柱打捞难点,研究出了筛、套环空冲砂工艺及冲砂专用工具及筛管悬挂器专用打捞工具,改进了井下液压拔卡装置及井下水力切割工具,并针对每口井井况,制定了合理的打捞技术方案。现场实践表明,研制的防砂管柱打捞工具效率高,成功完成了20多口井的防砂管柱打捞,解决了月东油田作业设备受限条件下防砂管柱打捞难题。     

正洗井抗砂抽油泵现场应用及效果评价

介绍了一种油田机械采油中所使用的正洗井抗砂抽油泵及其使用情况,它适用于稀油、高凝油及稠油出砂井。具有抗砂磨、防砂卡、减少漏失等特点,同时还兼顾了抽油井的正洗井功能,解决了出砂油井在生产过程中因砂埋泵筒导致作业检泵的问题,可大幅度降低抽油井的生产费用,延长作业免修期。     

井液反向流分离收集防砂装置

研制的井液反向流分离收集防砂装置由本体、中心管、筛管、异形接头和油管接箍等组成。装置通过改变油井井筒内液体的流向,分离出油井井筒内大的砂粒和岩屑,使其下沉到口袋管柱内,待修井作业时取出;井筒内液体和细小砂子通过筛管进入抽油泵内举升到地面。这种装置在胜利油田１０个采油厂１００口井的现场应用表明,油井总产液量略有增加,油井平均检修作业周期延长８０～１００ｄ;有效地减轻了抽油泵阀和衬套的磨损,提高了泵效,普遍见到好效果,达到了预期目的。     

地层砂粒在液体中的沉降规律研究

在压裂、防砂及冲砂过程中,为防止砂粒在井筒底部沉积,需研究砂粒在液体中的沉降规律,从而确定最低排量等施工参数。根据固液两相流理论,推导了砂粒在牛顿流体、幂律流体及宾汉流体中不同沉降雷诺数范围内的沉降规律;用不同类型的液体及不同粒径的砂粒对不同情况下沉降规律进行了实验验证。实验及计算表明：常用的斯托克斯公式仅适应于颗粒沉降雷诺数较小的情况;当砂粒较大、液体粘度较小时,用斯托克斯公式得出的计算值与实际值相关很大。新推导公式所得的理论计算值与实测值的误差较小,得出的砂粒沉降规律较为准确,可用于现场 流体携砂能力的研究。     

水力喷砂割缝工具改进研究与应用

针对水力喷砂割缝工具密封系统和溢流阀易被堵死而造成工具无法移动 ,割缝速度和长度地面无法控制以及割缝深度受限等情况 ,对工具进行了改进研究。将工具的井下移动改为由地面匀速送进绞车控制送进 ,实现了割缝速度、长度地面控制。设计了多级水力喷砂工具、水力扶正器、井下套管接箍探测器等配套工具 ,施工条件要求简单 ,更适应现场应用 ,最高工作压力提高到 4 0MPa ,使得割缝深度有了显著增加。该套工具经井下试验获得成功 ,收到了良好效果     

冲砂喷嘴水力冲砂性能的试验研究

针对油田罐体内易沉积泥砂和这些含油泥砂难以自动清理的技术问题,选择圆锥收敛形冲砂喷嘴进行了水力冲砂性能的试验研究。确定了单个喷嘴的最佳冲砂流量和冲刷范围,得到流量q、喷距H(喷嘴与砂面垂直距离)、冲刷坑尺寸之间的关系,按此参数设计的水力冲砂喷嘴管网能使冲砂覆盖率达到99%,并能使油水界面基本不受扰动影响。     

天然气水合物储层泥质细粉砂挡砂介质堵塞规律与微观挡砂机制

中国南海海域部分天然气水合物储层中地层砂为高泥质含量细粉砂，开采防控砂难度较大。针对高泥质细粉砂挡砂机制问题，使用粒度中值为10.13 μm的泥质细粉砂样品，模拟单向气液携砂流动条件，使用绕丝筛板、金属烧结网、金属纤维、预充填陶粒4类挡砂介质在20~80 μm挡砂精度下进行挡砂模拟实验，采用显微成像系统观察挡砂介质内部及表面砂粒沉积与堵塞动态，分析介质流通性能和挡砂性能变化，总结堵塞规律、微观挡砂机制与形态及其控制因素。研究结果表明，不同类型和精度的挡砂介质对泥质细粉砂的堵塞总体呈现堵塞开始、堵塞加剧和堵塞平衡3个阶段。随着驱替进行，挡砂介质渗透率逐渐降低，幅度会高达90%以上；同时过砂速度减缓，最终过砂率为5%~10%。根据堵塞规律和微观图像分析，提出了粗组分分选桥架、局部砂团适度挡砂、整体砂桥阻挡等挡砂介质对泥质细粉砂的3种微观挡砂机制。以粗组分分选桥架挡砂机制为主的挡砂工况下，挡砂介质堵塞渗透率较高，但过砂率超过15%，挡砂效果较差；以整体砂桥挡砂机制为主时，过砂率在10%以下，挡砂性能较好，但各类挡砂介质的堵塞渗透率不足1 D，流通性能较差。局部砂团适度挡砂机制为主时介质挡砂性能及流通性能介于两者之间。挡砂介质对天然气水合物储层泥质细粉砂的微观挡砂机制和形态受挡砂介质类型、精度、地层砂特征以及流动条件等因素控制，其规律对于水合物泥质细粉砂防控砂优化有指导意义。     

天然气水合物储层泥质细粉砂挡砂介质堵塞规律与微观挡砂机制

中国南海海域部分天然气水合物储层中地层砂为高泥质含量细粉砂，开采防控砂难度较大。针对高泥质细粉砂挡砂机制问题，使用粒度中值为10.13 μm的泥质细粉砂样品，模拟单向气液携砂流动条件，使用绕丝筛板、金属烧结网、金属纤维、预充填陶粒4类挡砂介质在20~80 μm挡砂精度下进行挡砂模拟实验，采用显微成像系统观察挡砂介质内部及表面砂粒沉积与堵塞动态，分析介质流通性能和挡砂性能变化，总结堵塞规律、微观挡砂机制与形态及其控制因素。研究结果表明，不同类型和精度的挡砂介质对泥质细粉砂的堵塞总体呈现堵塞开始、堵塞加剧和堵塞平衡3个阶段。随着驱替进行，挡砂介质渗透率逐渐降低，幅度会高达90%以上；同时过砂速度减缓，最终过砂率为5%~10%。根据堵塞规律和微观图像分析，提出了粗组分分选桥架、局部砂团适度挡砂、整体砂桥阻挡等挡砂介质对泥质细粉砂的3种微观挡砂机制。以粗组分分选桥架挡砂机制为主的挡砂工况下，挡砂介质堵塞渗透率较高，但过砂率超过15%，挡砂效果较差；以整体砂桥挡砂机制为主时，过砂率在10%以下，挡砂性能较好，但各类挡砂介质的堵塞渗透率不足1 D，流通性能较差。局部砂团适度挡砂机制为主时介质挡砂性能及流通性能介于两者之间。挡砂介质对天然气水合物储层泥质细粉砂的微观挡砂机制和形态受挡砂介质类型、精度、地层砂特征以及流动条件等因素控制，其规律对于水合物泥质细粉砂防控砂优化有指导意义。