双筒滤砂器在页岩气水平井钻塞返排中的应用探讨

页岩气井主要采用水平井完井和可钻式桥塞分层大型水力加砂压裂等系列工艺技术进行开发。大规模加砂压裂后钻塞洗井以及地面连续返排期间,返排液中往往含有大量的砂粒,需要采用有效的除砂方式,以保证地面流程的安全,防止在作业过程中管线或设备发生堵塞或刺漏,引发安全事故。目前四川盆地页岩气井在钻
塞返排过程中,主要采用双筒滤砂器进行除砂作业,如何保证双筒滤砂器的除砂效率,关键涉及到滤网的选择以及正确的除砂工艺操作流程。文中主要介绍目前页岩气地面测试中双筒滤砂器的正确使用方法、滤网的选择以及流程的优化设计,并针对双筒滤砂器在使用过程中出现的关键问题进行探讨,提出有效的解决方法,从而保证页岩气井在钻塞、洗井、返排与测试各工艺环节当中的安全可靠,为其它盆地的页岩气地面除砂作业提供参考。     

天然气井口旋流除砂器应用探讨

天然气井出砂问题日趋严重,在天然气井口安装除砂器,可保证井口下游地面设备正常运行。旋流除砂器用于井口除砂,占地面积小、安装方便、运行费用低、使用方便灵活,能够连续可靠地完成分离任务。本文对我国现有气井旋流除砂装置、超高压旋流除砂装置、强制流式天然气井口除砂器以及国外典型井口除砂器的应用现状及特点进行了探讨,指出了天然气井口除砂器应向高压、高效、环保、稳定、自动化方向发展。     

新型气体除砂器的设计与实验

重力式气固分离设备仍广泛应用于我国油气田中，这种设备主要是依靠气体和固体的密度差而分离的，由于这类分离的驱动力小，效果差，使设备庞大而笨重，最近，我们研制出一种新型的除砂器，在室内实验中取得了良好的效果，现状重介绍这种除砂器的基本原理，结构和室内实验结果。     

旋流除砂器气—固两相流场模拟分析及结构优化研究

旋流除砂器在油气测试现场应用中存在小颗粒固体除砂率低的问题，鉴于此，文章采用计算流体动力学软件(CFD)Fluent中的雷诺应力模型(RSM)和离散相模型(DPM)对旋流除砂器内部的流场特性和运动轨迹进行模拟分析，通过对旋流除砂器敏感性参数模拟分析得出：除砂率随着入口流速和工质颗粒直径的增大而增大，且当流速达到10 m/s,颗粒粒径达到5μm时，该型除砂器的除砂率即可达到80%以上，然后基本维持稳定。通过对除砂器结构优化改进，模拟研究发现：将除砂器的圆形入口改为方形入口可以显著提高该型除砂器对小于5μm粒径颗粒的除砂率，且可以有效减小除砂器顶部由于高流速、大粒径造成的颗粒堆积现象，对提高该型设备的现场适用性具有较高意义。     

地面计量流程中除砂器的应用

在地面计量流程中应用除砂器时,要根据油气井的钻井录井资料和井口取样分析来选择除砂罐内滤网的规格,并根据该井的实际情况选择更换滤网的时间.在更换滤网时,要按正确的操作步骤进行泄压,确定除砂罐内的压力泄尽后,才能打开除砂罐上端的顶盖,进行更换.     

高压双筒防硫除砂器在牛东1井的应用

高压油气井在放喷测试过程中高压油气流会携带砂粒、岩屑等固相物对测试流程造成严重冲蚀,给油气井生产带来安全隐患。本文对高压双筒防硫除砂器在牛东1井的应用进行了分析。     

除砂器装置

在油田原油集输和处理中，经常遇到采出砂的问题，采出砂造成的危害极大，在国内至今未得到很好的解决，随着油田进入中，高含水开发期，采出砂对油田地面集输和工艺设备的危害日趋严重，本文详细介绍了旋流除砂器，过滤式分离除砂器和重力式除砂器的结构与工作原理。     

页岩气井地面除砂技术

页岩气井采用加砂压裂增产方式,放喷测试过程中砂粒随井筒排出液(气)排至地面会冲蚀地面流程设备的节流装置、弯头等,造成刺漏损毁设备和伤害操作人员等安全事故,影响地面测试安全作业。地面除砂技术采用双筒管柱式除砂器和旋流除砂器相结合的方式,有效除去井筒排出的砂粒,避免对地面流程设备造成冲蚀。     

油气田系统除砂技术探讨

油井出砂对油井和地面集输设备造成很大的危害,包括设备、管道的腐蚀与堵塞、分离器和原油储罐等容器容积减少、维护困难、能源浪费等.从井口除砂、大罐沉降除砂、地面油气集输系统除砂和海上钻井平台除砂等方面对油田系统除砂技术进行了探索,并指出了集分离、收集、清洗、脱水等功能于一体的在线综合砂处理系统的研究方向.     

油气田系统除砂技术探讨

油井出砂对油井和地面集输设备造成很大的危害，包括设备、管道的腐蚀与堵塞、分离器和原油储罐等容器容积减少、维护困难、能源浪费等。从井口除砂、大罐沉降除砂、地面油气集输系统除砂和海上钻井平台除砂等方面对油田系统除砂技术进行了探索，并指出了集分离、收集、清洗、脱水等功能于一体的在线综合砂处理系统的研究方向。     

定向井旋转射流物理法解堵装置研制与应用

在定向稠油井井下作业以及日常生产过程中易出现近井地带堵塞和砂埋防砂中心管的现象,目前,酸化以及光冲管对防砂中心管冲砂等工艺无法较好解决此类工艺难点.研制开发了定向井旋转射流解堵装置;对利用高压水射流技术的物理法解堵机理进行了分析;根据模拟试验结果,设计了装置的结构参数.经现场应用,取得了较好的效果.     

筛管防砂效果评价系统研制与试验

在油气田开发过程中,随着生产进行往往容易出现防砂筛管堵塞破损导致的井底出砂躺井,严重缩短了油井的生产寿命.该文介绍了以国内海上某疏松砂岩油田为研究对象,建立的一套利用试验手段评价筛管防砂介质防砂效果的装置系统,可以有效地评价疏松砂岩油田不同防砂工艺与防砂筛管防砂介质的防砂效果.该系统设计充分考虑了地层出砂程度、生产压差...     

气井井下防砂工作筒冲蚀性能研究

为降低气井压裂后出砂对生产管柱及地面设备造成的危害,延长气井生产管柱使用寿命,提高生产安全性,研发了气井井下防砂工艺技术。研制的工作筒作为防砂筛管井下定位的关键部件,在压裂过程中受高速支撑剂颗粒冲蚀作用而磨损,其定位可靠性存在风险。为研究工作筒的冲蚀规律,运用数值模拟软件对工作筒在不同排量、砂比、粒径条件下的冲蚀情况进行分析。研究结果表明：支撑剂对工作筒的冲蚀磨损主要发生在筒内变径区域;随着施工排量的增加,工作筒的冲蚀速率随之增加,且成近似指数关系;在施工排量及砂比一定的条件下,颗粒直径变大,冲蚀磨损呈现出先增大后减小的趋势。分析结果可为防砂工作筒结构的优化设计提供依据。     

金属网布型筛管抗内外压能力研究与探讨

筛管的抗内外压强度是评判筛管使用性能的一项重要参数，在筛管的使用过程中，会产生来自内部或外部的压力，如果筛管防砂层承受不住压力而破裂，地层砂将通过破裂处进入油管，即防砂失败。目前油气田砾石充填防砂多使用金属网布型筛管和绕丝筛管。针对深水油气田砾石充填及大位移长水平井段砾石充填容易产生砂桥及堵塞的问题设计了多流道旁通筛管。在深水水平井多流道旁通筛管的研制过程中，由于采用金属网布作为过滤层，因此对金属网布型筛管的抗内外压强度进行了多次试验研究，对不同防砂层结构和加工工艺的筛管进行了多次试验，最终得到了一套符合内外压强度要求的金属网布型筛管结构和加工工艺。     

油气开发用防膨抑砂剂技术

根据调研公司在油气开发过程中,油井出砂会引起油层砂埋、砂堵,甚至严重时会引起井壁坍塌,使套管受挤压而损坏,造成油井产量大幅度降低的情况.通过总结现阶段国内解决抑砂问题的方法,即用有机阳离子聚合物、多种助剂复配、组合工艺等方法防砂,提出了合成化学防膨抑砂剂与机械防砂工艺相结合,实现经济与环境友好的双赢,为国内油井防砂提供有效的方法和依据.     

石英砂质量分数对防砂筛管用304不锈钢冲蚀速率的影响

在油气井生产过程中,固体颗粒引起的冲蚀磨损是井下防砂工具失效的主要原因之一。利用自制的喷射式试验装置,以清水为介质,分别研究了石英砂质量分数为0.49%、2.99%、3.21%和5.52%的混合流体对SS304不锈钢材料冲蚀速率的影响。研究结果表明:在冲蚀时间0～50 min,由于石英砂存在尖锐棱角,固体颗粒对SS304不锈钢的冲蚀速率较快,100 min以后冲蚀速率小幅度降低且趋于稳定; 石英砂质量分数为0.49%时,冲蚀速率达到最大; 继续增加石英砂质量分数,材料失质量先略微减小后快速增加,颗粒之间的碰撞消耗动能使得总冲蚀速率降低; 石英砂质量分数增加,材料总失质量增加,但冲蚀速率降低。试样扫描电子显微镜(SEM)结果表明:低石英砂质量分数下,试样表面大而深的冲击坑数量较多,粗糙度提高,冲蚀速率和失质量较高; 高石英砂质量分数下,试样表面只有小而浅的冲击坑,塑性变形和薄片脱落频繁交互作用导致材料失质量增加。说明冲蚀过程中颗粒间相互碰撞因素会导致冲蚀速率降低。试验结果为SS304不锈钢管材在油气田的应用提供了一定参考。     

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。     

石油和天然气生物脱硫技术分析和展望

综述了石油和天然气生物脱硫工艺应用的最新进展,对石油和天然气生物脱硫的原理、使用的微生物种类和工艺设计进行了比较和分析,并展望了生物脱硫技术在石油和天然气工业可能的发展与应用。通过对比分析,阐述了石油、天然气和其他原料生物脱硫机理的不同和联系,以及各种工艺目前存在的问题和可能的解决方法。边远地区、低含硫油气藏的开采和微生物脱硫能力的提高及其工艺的改善,将促使生物除硫技术在石油和天然气开发中广泛应用。     

深层特稠油复合防砂技术研究与实践

辽河油田洼38块边部难采储量区块具有油层埋深大、井段长、层多层薄、泥质含量高等特点,因出砂严重导致油井频繁砂卡检泵、储量无法有效动用等问题日益严重。为此,提出了压裂防砂+筛管防砂的复合防砂技术思路,形成了树脂覆膜砂、高黏携砂液体系、烧结滤网筛管以及高砂比充填系列工艺技术,防砂有效率由35%提高至90%以上,彻底解决了区块严重出砂的难题,有效改善了区块开发效果。该技术实现了深层特稠油油藏的整体有效动用和经济合理开发,在技术上拓宽了高压挤注类防砂工艺的应用界限,可为同类油藏的开采提供技术借鉴。     

利用人工神经网络实现对油气井防砂方法优选

人工神经网络预测地层出砂防砂方法的优化有多种，各种优化方法都必须考虑油气井产能情况，模型计算和分析都很复杂、需要的参数较多，而且很多参数现场很难获得，现场可操作性差，经过文献调研和现场的实际分析，应用人工神经网络技术实现对油气井防砂方法优选，在油田的实际生产过程中具有重要意义。应用人工神经网络技术，利用辽河油田稠油油藏单井开发资料建立样本进行网络学习，对所采用的防砂方法进行优化，从而得出优化结果。该神经网络经过在辽河油田现场验证效果很好。