“防砂”专家孙厚利

他研制的复合射孔防砂技术,使射孔与防砂可以同时进行。这个设计理念在世界上处于领先地位。地层内部深层防砂技术,将防砂的对象由油井推广到油藏,寓防砂于增产措施之中,为防砂研究带来了新的理念。     

辽河油区油井射孔防砂技术及发展方向探讨

介绍了辽河油区筛管防砂、分层防砂、机械压裂防砂、化学高温压裂防砂、人工井壁防砂、纤维防砂等典型油井射孔防砂技术。分析了该油区油井射孔防砂技术的现状及发展方向,目前已形成5种枪型,高、中、低3种参数的系列化防砂产品,适用于不同油藏状况。截至2009年底,已在辽河油田出砂较严重区块施工330口井,增油30×104t,防砂成功率94.5%,防砂成功井地面测试油井含砂量〈0.03%,实现了射孔技术与防砂技术的结合。该技术施工程序简单,防砂生产效果好,是出砂油田高效开发的一条新途径。     

114 mm大孔径高孔密防砂射孔器在胜利油田的应用

如何在不影响油井产能的情况下有效地控制油井出砂成为射孔防砂技术的关键.胜利油田测井公司开发研制出一种114 mm大孔径高孔密防砂射孔器,能在射孔的同时起到防砂的作用.它适用于出砂层和稠油层射孔;配合防砂材料进行高压填充,防砂效果更为明显,因此,提高了油井产量,降低了采油成本.     

复合射孔防砂技术

辽河油田属于复杂断块油藏,油藏类型多。随着油田的开发,油井出砂问题越来越突出,现有的各种防砂方法都不同程度地存在着缺点:机械防砂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的实施带来困难;管内防砂减小了内通径,影响油井产能及各种井下工具的下入;化学法防砂对地层伤害严重,防砂有效期短,易受层间矛盾影响。针对以上问题,研究了复合射孔防砂技术,它将射孔和防砂2个工艺过程1次施工完成,简化了施工程序,保护地层不受伤害,提高了油井的产能。     

大孔径、高孔密防砂射孔技术在草13块的应用

大孔径、高孔密防砂射孔技术主要适用于砾石充填防砂的油井，它有利于降低充填防砂井的充填压力，提高油井产能。2002年在草13区块实施大孔径、高孔密防砂射孔作业9井次，降低施工压力8-14MPa，日产油量增加6．8t。固井质量分析表明，大孔径、高孔密防砂射孔对套管和水泥环末造成损害，是一种具有广阔应用前景的先进射孔工艺。     

114mm大孔径高孔密防砂射孔器在胜利油田的应用

如何在不影响油井产能的情况下有效地控制油井出砂成为射孔防砂技术的关键。胜利油田测井公司开发研制出一种114nm大孔径高孔密防砂射孔器，能在射孔的同时起到防砂的作用。它适用于出砂层和稠油层射孔；配合防砂材料进行高压填充，防砂效果更为明显，因此，提高了油井产量，降低了采油成本。     

优化射孔孔眼形态和定向控制油井出砂

砂岩油藏油井的不完善会降低产量及冲蚀生产设备,引起不完善的主要因素是射孔孔眼破裂,造成油井出砂.传统机械防砂技术对于某些油藏可能没有效果.为了控制油井出砂,采用模拟油井出砂的发生和严重程度来确定获得期望产量的最经济防砂方法.通过模拟破裂状况,提出了一种改善钻井和完井作业的先进技术.采用三维孔弹塑性有限元模型去模拟射孔孔眼的稳定性,在现场得到了很好的应用.     

金属塞充填射孔防砂联作技术研究与应用

针对复合射孔防砂技术受地层参数影响、在疏松和致密地层应用效果不理想的问题,研究了金属塞充填射孔防砂联作技术。基于用整体金属塞取代松散颗粒状防砂材料的思路,改变防砂材料的形状与基本参数,实现防粒径0.1 mm以上砂粒的要求。将20目的金属防砂网压制成单体的六瓣中空锥形体金属塞,金属塞射入预定的储层后,充填在套管射孔口和储层的一定深度部位,形成立体的不锈钢网隔砂层,把地层砂遮挡在油层孔道内;研制了金属塞充填防砂射孔装置;研究了射孔、防砂联作一次完成的工艺技术,以取代先射孔再防砂的复杂工艺。锦7块应用金属塞充填射孔防砂联作技术后,油井产出液含砂量小于0.03%,生产正常,1年内没有进行检泵作业。研究结果表明,该技术适用于疏松易出砂地层,防砂效果好,可为油层防砂提供新的技术支持。      

复合射孔防砂技术

１．技术原理复合射孔防砂技术是在射孔过程中,将防砂作业同时完成。其途径是在普通射孔弹前方置一前仓,前仓内充填两种材料：中心部分装有能让岩液通过,但能阻挡流砂的多孔材料,如不锈钢丝球,边缘部分装有用于推动多孔材料的发射药。２．技术指标射孔孔径≥１４ｍｍ,穿透深度可达３００～５００ｍｍ,固化强度可达１０ＭＰａ,防砂最小粒径不小于０．１ｍｍ,孔道过滤层渗透率不小于３０μｍ２。３．应用效果复合射孔技术目前已在辽河油田特油公司、锦州采油厂、金马油田、冷家油田等现场施工７口井,防砂效果良好,累计增油４５００…     

射孔优化减少气侵对高气液比油井防砂的影响

油气两相流动增加了油流阻力;空化气泡的溃灭产生空蚀；油井生产时井眼内的气柱使井底压力降低，增大井壁发生剪切破坏的可能性；所有这些因素的综合作用，导致了油井出砂量大增。为减少气侵对油气井防砂的影响，综合考虑油井，气井渗流特征的差异性，提出大孔径、长孔深、高孔密复合防砂射孔，有效解决气侵对高气液比油井出砂的影响，并对射孔参数优化进行了深入的理论阐述；利用修正的流动模式及产能预测模型研究，确定复合防砂射孔材料选择及相关射孔参数优化必须以接近充填砂渗透率为指导原则。     

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超正压射孔与加砂压裂联作是在射孔的同时向地层施加超过地层破裂压力的压力，使地层产生裂缝，随即加入前置液，充分利用射孔产生的裂缝，压开地层，使裂缝尽可能沿着射孔方向延展，降低加砂压裂难度，改善储层渗流状况。文章介绍了超正压射孔与加砂压裂联作的工艺技术原理、技术特点、工艺流程，以及该联作技术在白马庙气田的应用。并提出：① 对于中、深井或老井采用油管施工井筒摩阻高，泵压高，可能超出油套管或井口安全承压值，对此类井可考虑采用环空进行联作施工，降低施工泵压及施工难度；②联作管柱可考虑采用筛管加73枪或89枪的组合，同时结合环空进行施工，不但可以满足正常加砂，并且不必进行丟枪作业，减少了施工工序，也避免了丟枪压力值可能超高的不利因素；③超正压射孔时可考虑采用60°相位角，使射孔裂缝分布比90°相位角的射孔裂缝更为合理，使加砂压裂更易进行压后评估和经济评价分析。     

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。     

疏松砂岩TCP射孔工艺优化与实践研究

常规TCP负压射孔技术由于受到射孔深度、射孔压实带、作业风险高以及负压值太小等因素的限制,不足以彻底解除储层污染,使得射孔后近井地带综合表皮系数依然很高.为了解除近井地带的污染、降低射孔作业过程的风险,通过对TCP负压射孔技术进行优化,结合渤海油田高渗、胶结强度差的疏松砂岩极易出砂的防砂理论研究,提出一套针对疏松砂岩的TCP射孔优化技术--平衡射孔、大负压反涌放喷解堵工艺.在渤海油田经过近百口井作业现场实践,取得成功.     

全通径射孔与加砂压裂联作技术及其应用

低效油气藏通常采用射孔后进行增产措施改造，以取得理想产能。普通射孔管柱由于本身结构限制，很难为后续作业提供有效通道。全通径射孔与加砂压裂联作技术是在射孔后，整个射孔管柱形成与油管内径相当的通径，不需起出管柱或丢枪作业就可完成加砂压裂、生产测井等后续作业，也可直接作为完井生产管柱，保护了油气产层，缩短试油周期，提高完井效率。在介绍了全通径射孔与加砂压裂联作技术的工作原理、工艺特点、常用施工作业管柱、适用条件和配套射孔器材技术指标等基础上，在四川盆地岳2井进行了现场应用，避免了多打钻井口袋和射孔后压井多次起下管柱，为开发低效油气藏提供了有效的射孔完井方法。     

A Discussion of the Compound Sand Control Technique of High Pressure Packing and Moderate Acidification

Acidification can both eliminate formation damage and improve flow passage, which can be good for improving single well productivity. Based on this, the authors bring up the thought of moderate acidification technique for sandstone reservoir, and combine it with high pressure packing technique, and one step further, presents a compound sand control technique of high pressure packing and moderate acidification. At the same time, the authors preliminarily discuss the main points of this technique and analyze its mechanism of sand control and yield increase as well as its adaptability. The main purpose of this technique is to clean out the clay and mud in the immediate vicinity of wellbore, decrease the fine content or the particle size in that area, enlarge the seepage channel, and fill in optimized gravel, so as to make it conducive for transpiring the fine sand in the formation and keeping the gravel layer unblocked, as a result making the sand control life prolonged and single-well productivity raised. The keys of this compound technique are moderate acidification and gravel size optimization.     

一次挤压充填防砂工艺技术研究及应用

在综合分析国内外多种疏松砂岩油藏防砂工艺优缺点的基础上，论述了一次挤压充填防砂技术工艺原理，探讨了防砂工艺设计中砾石直径、管柱结构设计以及施工技术参数的选择及优化，该项工艺的优点及适用条件，实践中的一系列针对性的配套措施。实践表明，该技术具有防砂成功率高、效果好、施工周期短、成本低等优点。     

特超稠油油藏完井固井开发新工艺

随着油田的开发,特超稠油油藏开发已经成为提高采收率和稳产的重要措施。在国内特超稠油开发没有成熟的开 发方式和配套技术的情况下,根据坨826 区块特超稠油的区块特征,在水平井套管射孔完井的基础上,应用了水平井精密滤砂 管防砂完井、筛管顶部注水泥以及配套的砾石充填防砂和注采一体化等新技术,避免了水泥浆对油层的污染,延长了油井寿命, 降低了热采热损失,提高了采收率,为特超稠油的有效开发开辟了新的途径。     

子弹复合射孔技术

子弹复合射孔技术解决了现有复合射孔技术存在炸枪、气体利用率低、射孔后气体压裂不理想等问题。与其他复合射孔采用的高能气体压裂方式不同,子弹复合射孔技术利用爆破子弹在完成射孔孔道内爆炸所产生的爆炸冲击波实现近井造缝。阐述了子弹复合射孔技术的技术原理、技术特点、技术指标。试验表明,子弹复合射孔技术能够提高油气井产能,具有很好的推广价值。     

埕岛油田馆陶组油藏高产开发技术

埕岛油田是我国投入开发的第一个浅海整装大油田。馆陶组是埕岛油田的主要含油层系，油藏本身具有河流相沉积、油层平面连通差、天然能量弱、油稠、胶结疏松、易出砂、产能较低等特点。海上油田开发要求单井具有较高的产能，才能获得较好的经济效益。为此，油田开发过程中采取了以下针对性的措施：利用测井约束地震反演技术进行储层追踪预测，并以５００ｍ左右井距合理部署开发井位；钻井、完井全方位油层保护，减少油层污染；一套开发层系，优化组合射孔层段，提高主力油层储量动用程度；优化射孔参数，提高油井完善程度；优选配套合理的机械采油方式，实施先期防砂。由于采取了上述主要措施，馆陶组开发取得了显著效果：投产初期平均单井日产油７１．３ｔ，比相邻同类型的孤岛、孤东、埕东油田高１倍多，为同类油田开发提供了有益经验