不锈钢棉防砂工艺的研究与应用

针对河南油田稠油热系中油井出砂严重，常规绕丝筛管防不住细粉砂，致使油井频繁清砂作业的实际问题，经过三年多的研究，研制成功了用于防细粉砂的不锈钢棉防砂器。与加拿大用于稠油开采的SWC过滤器相比，具有密集度高，过滤体簿，原材料用量少，渗透率和导流能力好的特点。通过大量的室内静态和动态模拟试验，对不锈钢棉防砂机理作了深入的研究和探讨，提出了不锈钢棉防砂的有关技术理论，这一理论在室内和现场试验中得到了证实，现场应用取得了显著的经济效益和社会效益。     

稠油热采水平井化学防砂技术研究与现场试验

由于筛管完井稠油热采水平井二次出砂问题尚不能有效地解决,为此开展了稠油热采水平井化学防砂技术研究。通过室内实验及水平井现场试验,成功研制出一种适用于稠油热采水平井的树脂防砂剂。现场试验结果表明,该防砂剂可有效治理稠油热采水平井筛管失效后的二次出砂问题。     

玉门油田细粉砂低温油藏防砂技术研究

为解决玉门油田细粉砂低温油藏防砂技术难题，研究了一种新的人工岩层防砂技术，分析了人工固结岩层防细粉砂的机理。对新型防砂材料的固结条件、固结温度、固结岩心的强度、渗透率和孔喉分布进行了室内试验研究，结果表明，防砂材料能在20℃的低温水环境中固结，固结岩心渗透率大于3μm^2，强度大于4MPa，岩心孔喉分布均匀，最小防砂粒径为4μm。现场应用表明，该防砂技术成功率高，可解决高泥质含量的低温细粉砂岩防砂技术难题。     

热采筛管防砂模拟实验装置的研制与应用

为了解决稠油热采井在开采过程中容易出砂、防砂难度大等问题,在综合考虑油田储层砂粒度特性、流体黏度特性及现场油井生产压力和温度等因素的基础上,研制了一套热采筛管防砂模拟实验装置。该装置可针对机械防砂方式的技术特点,进行全尺寸室内模拟实验,通过测试分析防砂筛管性能优缺点,为防砂方式优选及防砂参数优化设计提供依据。根据稠油油田的实际特点,进行了针对性的室内模拟实验,实验结果为稠油热采井提供了合理的完井方式及防砂参数,现场应用也取得了良好的效果。     

人工井壁防治细粉砂技术研究

为了解决辽河油田油井细粉砂防治问题，从分析地层出砂机理入手，探讨了地层出砂的表现形式和防治细粉砂的机理，并进行了室内实验及现场试验。试验结果证明，所研制的人工井壁防砂技术具有防治细粉砂的能力。截至2002年，该技术在现场应用了50多井次，施工成功率及有效率达90％以上，使一些长期停产井恢复了正常生产，取得了较好的防砂效果。     

河南稠油油藏低温充填防砂技术应用研究

介绍了低温充填防砂技术室内评价、防砂机理及现场工艺配套技术。该防砂技术具有费用低、工艺简便、见效快、填补油层亏空等特点,适应稠油油藏热采高周期吞吐油井防砂。     

油井出砂监测

根据砂粒在流体中的运动规律及砂粒与管壁碰撞后产生的信号特征,建立了室内试验系统,研制了油井出砂监系统,在室内试验和标定的基础上,开展了相关的现场试验。试验结果表明,所研制的试验系统和出砂在线监测系统可以监测直径为100μm以上的砂粒,通过设置稠油稀释装置,该系统还可用于稠油油井的出砂监测,有关的监测结果可作为灾害预测、防砂控砂和优化生产的依据。     

稠油疏松砂岩油藏砂害治理

本文针对提高稠油疏松砂岩油藏出砂油井单井产量的难题,通过对油井井筒情况、油藏情况分类,不同类别进行不同的防砂方法。在常规油藏、常规油井应用常规机械防砂和化学防砂,在侧钻井、水平井应用小井眼循环挤压充填防砂,在稠油细粉砂油藏应用先排再防相结合的方式治理出砂,实现了稠油油藏出砂油井的砂害治理,提高了油井单井产量。     

河南稠油油藏低温充填防砂技术应用研究

介绍了低温充填防砂技术室内评价、防砂机理及现场工艺配套技术.该防砂技术具有费用低、工艺简便、见效快、填补油层亏空等特点,适应稠油油藏热采高周期吞吐油井防砂.     

高泥质高沥青质稠油油藏高效防砂方式评价与优选实验

海上E油田某区块储层泥质细粉砂含量高、胶质沥青质含量高、稠油黏度大,前期开发存在产量下降快、生产压差大等问题,亟需开展防砂技术方案设计研究。利用耐高压稠油油藏控砂模拟实验装置模拟E油田稠油油藏地层砂和生产条件,针对3类筛管、2种陶粒,开展了防砂介质参数优化以及防砂方式对比评价实验,分析不同防砂方式堵塞机理,优化防砂技术方案。研究结果表明：不同防砂方式下分别存在单级桥架复合堵塞机制和多级桥架复合堵塞机制,前者防砂精度设计建议在常规设计基础上放宽1个级别,后者建议在前者防砂精度设计基础上再放宽1个级别;不同防砂方式对比及压裂充填等效评价实验结果得出压裂充填防砂效果最优、挤压充填次之。针对E油田高泥质高沥青质细粉砂条件,综合实验评价、产能评价结果,对于裸眼井优先推荐挤压充填防砂方式,其次为循环充填防砂;对于射孔井,优先推荐压裂充填防砂方式,兼顾增产效果,其次推荐挤压充填。本文研究成果可为E油田高泥质高沥青质稠油油藏防砂技术方案设计提供参考。     

纤维复合防砂技术在孤岛油田的应用

纤维复合防砂是针对疏松砂岩油藏防细粉砂而提出的一项新技术,对于防细粉砂、气井防砂效果尤为显著。从纤维复合防砂机理入手,进行了特种纤维的耐酸、碱、高矿化度水及其耐高温试验,同时针对孤岛油田进行了纤维复合体的性能评价,并进行了矿场试验,以期为疏松砂岩油藏的防细粉砂难题提供技术支持。纤维复合防砂技术是采用两种可分别起“稳砂”和“挡砂”作用的特种纤维,一种稳砂,将细粉砂变成较大的细粉砂结合体;另一种挡砂,挡住细粉砂结合体进入井筒。纤维的加入大大提高了树脂涂覆砂的强度,延长了防砂有效期。
     

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。     

N80钢防砂管腐蚀穿孔原因分析

为了分析西部某油田N80钢防砂管表面腐蚀穿孔及断裂的原因,对防砂管进行了宏观检查、壁厚测量、磁粉探伤、理化检验及扫描电镜（SEM)观察等综合分析。结果表明,该防砂管腐蚀穿孔的主要原因是基管（碳钢）和护管（不锈钢）浸泡在同一电解质（井下采出液）中,由于碳钢与不锈钢之间存在电位差,导致相互之间发生电偶腐蚀,使得电位较低的基管（碳钢）首先发生腐蚀,最终腐蚀穿孔而断裂。     

孤东油田稠油注蒸汽开采防砂及配套工艺应用

分析研究了孤东油田稠油区块地质特点和蒸气吞吐开采中防砂及配套工艺存在的问题,优化了一套适合孤东稠油区块注蒸汽开采的防砂及配套工艺。现场应用表明,“涂敷砂＋金属棉滤砂管”复合防砂方法适合于孤东油田稠油疏松砂岩油藏蒸汽吞吐开采,成功率高,有效期长,注蒸汽后配套过泵电加热工艺,可提高稠油注汽开采效果延长注汽周期,优化射孔工艺和防膨预处理是提高泥质疏松砂岩藏防砂成功率的有效措施。     

春光油田携砂液对防砂过程中近井地带渗流特征影响实验研究

春光油田稀油储层为泥质胶结且胶结疏松、出砂严重,泥质和粉细砂含量较高,防砂难度大。针对春光油田防砂施工后含水迅速上升的情况,使用现场取样的携砂液、地层水、原油进行实验,研究防砂工艺对近井地带渗流的影响特征。实验表明,携砂液对储层岩心有一定伤害,油相相对渗透率下降,水相相对渗透率上升;对应的含水率上升,幅度小于10%。防砂作业携砂液会导致含水上升,但不是主要原因。实验相渗曲线分析显示,春光高渗储层随着含水率升高,油相渗透率显著降低,将会对产量产生比较大的影响。     

杏北油田聚驱压裂防砂工艺探讨

根据杏北油田的研究及试验结果对聚驱采出井压裂后出砂的原因从胶结强度、开采条件和裂缝特点等方面进行了分析,并根据现场试验情况分别对尾追支撑剂、防、排砂技术以及合理调整生产参数等措施效果进行了评价,对适合杏北油田的防砂措施进行了探讨。     

双相不锈钢在油田H2S-CO2-Cl^-环境下耐蚀性研究

通过U型弯曲恒应变应力腐蚀试验、点蚀试验、缝隙腐蚀和模拟介质的全面腐蚀试验,系统地研究了压力容器用双相不锈钢材料在油气田高含H2S-CO2-Cl-环境下的腐蚀特性,分析了在这种工况条件下奥氏体不锈钢作为压力容器用材的适用性和适用范围。     

膨胀式防砂筛管完井技术及现场应用

膨胀式防砂筛管（ESS）完井技术是近年来发展的一项防砂完井新技术。膨胀式防砂筛管由膨胀式割缝基管、相互重叠的金属滤网和膨胀式割缝保护套构成。其基本原理是在井下通过膨胀工具冷挤压作用使膨胀式筛管变形到所需尺寸,起到支撑井壁和挡砂的作用。文章介绍了膨胀式筛管完井管柱结构及功能,分析了膨胀式防砂筛管完井技术在新疆油田B705井应用的必要性及现场应用情况。B705井是国内陆上油田首次应用膨胀式防砂筛管完井技术的试验井,现场应用表明这项技术工艺上是可行的。     

井震联合分级控制小层对比方法

塔中4油田的沉积环境为海陆交互相，多变的沉积相加大了小层对比的难度，使得传统的小层对比方法不能满足储层精细描述的精度需要。为此，提出了井震联合分级控制小层对比方法，即首先在精细井震标定的基础上，利用地震资料和标准层控制，构建大套地层等时格架；然后运用相序递变规律、沉积旋回和反演结果在地层格架内对比砂层组；最后利用模型以及岩性和厚度比例对比单砂层。在塔中4油田，利用该对比方法对全区37口钻井的CI油组的4个砂组33个单砂体进行了小层对比与划分，确立了全区砂层组及其单砂体小层的合理对比方案，建立了小层划分数据表。