割缝筛管防砂技术研究

描述了割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度的确定方法,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。介绍了适用于不同渗流能力的地层的割缝筛管防砂工艺及现场应用情况。割缝筛管防砂技术简单实用,重复利用率高,适用于地层渗透率较高的砂岩油藏、特别是疏松砂岩稠油油藏注汽前一次性防砂,避免了绕丝管结构复杂、大修率高、滤砂管易破损、热采井防砂占井时间长等系列问题。     

激光割缝筛管——压裂砾石填充防砂工艺技术

文章描述了激光割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度、长度的确定方法 ,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。激光割缝筛管 -压裂砾石充填防砂技术简单、经济实用 ,避免了绕丝管结构复杂、打捞困难 ,重复利用率高。与此同时 ,由于进行了压裂 ,对辽河油田的超稠油油井的出砂情况 ,应用此项防砂技术后实现了超稠油井稳产、增产。     

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。     

可扩展割缝管和可扩展防砂筛管

可扩展割缝管 (EST)是一种适用于复杂井段钻井和完井的新型工具 ,用于在钻井作业中隔离事故多发层段和水平井裸眼完井 ,并能在不进行砾石充填的条件下起防砂作用。可扩展防砂筛管 (ESS)则是在EST技术基础上开发的专门用于井下防砂作业的新型工具 ,其主要特点是扩展后直径可增加 1倍 ,从而使其适用于任何类型的井筒条件。由于作业费用明显比砾石充填少 ,因此能大幅度降低油井的生产成本。简述了ESS在水平井和海上气井防砂中的应用情况     

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浅气层具有埋藏浅、压实程度低、胶结疏松、生产时容易出砂的特点。针对疏松浅砂岩气层所固有的特性，综合分析了各种防砂完井方式（割缝衬管，绕丝筛管，裸眼井下砾石充填，裸眼预充填砾石双层绕丝筛管，管内井下砾石充填，管内下绕丝筛管，管内下预充填砾石双层绕丝筛管，衬管或套管外化学固砂等）的优缺点及其所适用的条件。在此基础上，分析了各种防砂完井方式在完井过程中可能出现的气层损害及其对产能的影响。提出了在选择疏松浅砂岩气层防砂完井方式时需要考虑的各种因素和参数，以及防砂完井方式选择的基本原则。最后提出了疏松浅砂岩气层防砂完井方式选择的流程图，这对指导该类气层的完井工程设计具有非常重要的意义。     

稠油综合防砂技术及在欢西油田的应用

针对欢西油田稠油地质条件复杂、油层胶结疏松、出砂量大、常规机械防砂和化学防砂有效期短的防砂难题，提出了综合防砂技术，该技术是先根据地层砂直径确定使用筛管类型，再把割缝筛管或席型网筛管下到采油井段，通过筛管将直径0．1mm以上的砂粒阻挡在环空，形成新的挡砂屏障，直径在0．1mm以下的砂粒可以自由通过，然后再通过防砂泵将舍砂流体排出井筒或沉积在沉砂管内。该技术结合了机械防砂技术和防砂泵排砂技术的两大功能，实现防砂-排砂一体化的双重目的。自2005年在现场进行了大量的应用，防砂效果和增产效果显著，为稠油出砂油藏的高效开采提供了有力的技术保障。     

稠油综合防砂技术及在欢西油田的应用

针对欢西油田稠油地质条件复杂、油层胶结疏松、出砂量大、常规机械防砂和化学防砂有效期短的防砂难题,提出了综合防砂技术,该技术是先根据地层砂直径确定使用筛管类型,再把割缝筛管或席型网筛管下到采油井段,通过筛管将直径0.1 mm以上的砂粒阻挡在环空,形成新的挡砂屏障,直径在0.1 mm以下的砂粒可以自由通过。然后再通过防砂泵将含砂流体排出井筒或沉积在沉砂管内。该技术结合了机械防砂技术和防砂泵排砂技术的两大功能,实现防砂-排砂一体化的双重目的。自2005年在现场进行了大量的应用,防砂效果和增产效果显著,为稠油出砂油藏的高效开采提供了有力的技术保障。     

薄互层稠油油藏二次防砂井工艺及应用

薄互层稠油油藏热采过程中防砂体系易失效,在对失效井扶躺时,需要分析二次防砂后油井产能,同时优化防砂筛管参数以确保油井二次防砂措施的有效性。通过精细描述Cinco-Ley产能模型中机械防砂的表皮系数,使之适用于薄互层油藏二次防砂油井;同时,在应用产能公式的过程中,提出了筛管拟渗透率的概念,以量化描述筛管渗透性。在Moriche油田二次防砂筛管设计中,优选渗透性更好的φ101.6 mm割缝筛管作为防砂筛管;基于杆管强度理论和热应力影响,优化了割缝长度和割缝密度。将二次防砂优化结果运用于Moriche油田的MKT-13井,取得了MTK-13井产能降低幅度小于5%的效果。该研究对薄互层稠油油藏二次防砂井具有重要意义。     

基于渗透率损失规律分析的稠油井割缝筛管割缝宽度优化

新疆油田某油区内出砂稠油热采井普遍采用割缝筛管进行简易防砂,割缝筛管缝宽设计缺乏依据,防砂后油井产能损失严重,亟需开展割缝筛管缝宽设计的相关研究.模拟目标油区稠油、地层水携砂流动与地层砂条件开展割缝筛管挡砂堵塞实验,分析不同缝宽割缝筛管在稠油堵塞以及稠油与地层砂复合堵塞条件下渗透率变化规律与挡砂情况,结合防砂性能指标定...     

割缝筛管防砂设计及应用

针对油 (水、气 )井防砂完井优配割缝筛管的需要 ,从理论研究和应用实践中 ,总结出一套割缝筛管的设计方法 ,其中包括割缝筛管的防腐设计 ;割缝筛管的防垢设计 ;基于形成砂桥来控制地层砂的设计原则和基于完全阻止地层砂移动的设计原则来进行割缝筛管的缝宽设计 ;割缝筛管的面密度的设计 (包括裸眼井用割缝筛管 ) ;割缝筛管的缝长设计。最后给出了割缝筛管防砂设计程序框图     

新型陶瓷筛管在克深气藏出砂气井中的适用性分析

克深气藏储层埋藏深、高温、高压、高含CO₂腐蚀气体,气井井下高产和高冲蚀,在气井出砂后使用常规金属筛管难以满足其防砂需求。通过对国外相似出砂油气井防砂案例分析,优选出新型陶瓷筛管并针对克深气藏气井井下CO₂腐蚀、酸液腐蚀、出砂冲蚀进行了适用性及下入可行性分析,结果表明:新型陶瓷筛管能够满足克深区块高温、高含CO₂、强酸腐蚀环境及高速携砂流体冲蚀下的防砂要求;现有陶瓷筛缝尺寸能够满足克深气藏砂岩储层挡砂精度要求;陶瓷筛管整体结构简单,下入后完井表皮因数低,能满足克深区块对于增产改造的要求;陶瓷筛管的机械强度能够承受克深井下围压,且具有良好的抗曲性能,可满足超深气井的下入可行性要求。研究认为,该新型陶瓷筛管在抗高冲蚀、抗高温、抗腐蚀和低完井表皮因数方面具有优势,其在克深气藏防砂完井中应用前景广阔。     

新型防砂直缝式筛缝管的研究

针对绕丝筛管和割缝筛管在大斜度井和水平井采油防砂中存在的问题,研制了新型防砂直缝式筛缝管。该筛缝管采用三角形不锈钢直丝,用T形环箍支撑,经竖直焊接而成。对该筛缝管的受拉面积、受压面积和表面摩擦力等进行分析及试验,结果表明,筛缝管的受拉面积是绕丝筛管的6倍以上,其抗拉强度也相应是绕丝筛管的6倍以上;筛缝管在下入井筒过程中不会导致防砂失败;筛缝管与基管的综合强度大于基管本身的强度,大大增强筛管使用的安全性;筛缝管的表面摩擦阻力仅为绕丝筛管的19%;抗压变形能力是绕丝筛管的2.35倍;力的传递更加合理,更适用于深井、大斜度井和水平井的采油防砂。     

哈拉哈塘碳酸盐岩储层井壁失稳动态评价及失稳形态分析

井壁失稳是碳酸盐岩储层钻完井及开发过程中十分常见的工程难题.塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系碳酸盐岩油藏油井井壁失稳、出泥砂严重,井壁失稳给油井投产、生产等带来一系列问题.为了对失稳现象进行有效分析,明确失稳来源和失稳形态,发挥油井产能,基于工程表象和作业数据提出井壁失稳程度动态评价指标体系,在生产动态和探冲砂作业基础上,...     

疏松砂岩油藏水平井防砂筛管优选和防砂精度优化

南海东部珠江口盆地疏松砂岩油藏埋藏浅,泥质含量高,易出砂。为优选适用于该油田水平井的防砂筛管,采用实尺寸筛管防砂物理模拟实验装置,结合该油田储层特征（d₅₀=250 μm,非均匀系数3.17,泥质12%）和实际工况,进行了不同类型防砂筛管的防砂物理模拟实验,通过测定不同防砂精度（150、200、250、300 μm）条件下的流量、压降、油中含砂量、产出砂粒径等参数,系统评价了改进型星孔复合筛管及其他3种不同结构的金属网布复合筛管防砂性能、抗堵塞性能和综合性能。结果表明:金属网布复合筛管Ⅱ（保护套+斜纹网+双层密纹网+斜纹网+基管）和金属网布复合筛管Ⅰ（保护套+斜纹网+三层密纹网+斜纹网+基管）防砂性能、抗堵塞性能以及综合性能指标都较高,适合作为南海东部珠江口盆地疏松细~中砂岩油藏高含水期水平井防砂筛管,并推荐油田防砂精度为200~250 μm。该研究可为该油田进行防砂方案设计提供依据。     

小井眼筛管悬挂器的研制与应用

为增大防砂结构内通径尺寸,实现?101.6 mm套管出砂小井眼油气井机械防砂,研制了小井眼专用筛管悬挂器,采用坐封、丢手动力装置与悬挂装置分开的独立设计,使悬挂器丢手后内通径为56 mm,突破了传统卡瓦式封隔器最大通径36 mm的设计极限。试验表明,该悬挂器使用方便,地面投球打压即可完成坐封、丢手,能实现悬挂器内冲砂,可配合筛管实现小井眼机械防砂工艺和小井眼复合防砂工艺,为解决小井眼出砂治理难题提供了一种新思路,具有广阔的应用前景。     

封隔高压一次充填防砂技术及其应用

管内外充填是当前砾石充填防砂技术的发展趋向,封隔高压一次充填正是这样的一种防砂技术。介绍了高压充填技术原理、工具结构及工作原理、施工程序,阐述了排量、压力等主要参数设计方法,介绍了在单层老井、多层大井段井、新井新层、斜井及粉细砂岩井的应用效果。该工艺施工简单,周期短,防砂有效期长,适应性强,采液强度高,便于后期处理,综合效益较高。     

注水井出砂原因分析及防治措施

为治理出砂油藏注水井出砂严重的现象，从地面管理到地下工艺，探索了一系列防治措施：小套管二次固井工艺技术、滤砂管防砂技术、化学固砂技术、注水井智能监控装置的应用等，现场应用表明，小套管二次固井工艺技术有效地遏制了套损井的出砂，几种措施配套应用，使注水井出砂现象减少一半，效果显著。     

哈萨克斯坦S油田浅层水平井完井工艺

为了提高哈萨克斯坦S油田单井产量,开展了水平井完井工艺研究。利用Joshi公式计算不同水平井段长度下的油井产能变化趋势,优选了水平井段长度范围;利用出砂量、储层的声波时差数据、孔隙度等参数,综合评价了水平井井眼稳定性,认为S油田水平井必须采用适度防砂工艺;通过分析储层温度、黏土含量等因素和现有水平井防砂完井方式现状,认为S油田水平井不适合采用化学防砂方法,只能采用割缝筛管防砂方法;结合S油田代表性井的砂样粒度分布分析结果,对筛管缝宽进行优化设计,确定最终筛管缝宽值为0.6 mm。设计的水平井完井工艺在S油田进行了4口井的现场应用,其中S-431H和S-432H水平井产量达到垂直井的2.5~3倍,S-614H和S-615H水平井产量达到同油田垂直井的8~10倍,取得良好的增产效果。     

南海东部疏松砂岩油藏防砂历程研究及展望

南海E油田属于典型的疏松砂岩稠油油藏,开发过程中出砂风险高。文章以E油田为例,统计了该油田采用的各种防砂方式及其效果,分析防砂失效原因和机理。防砂效果分析表明,砾石充填防砂方式的防砂效果优于优质筛管独立防砂,产量递减率也慢于简易防砂,因此砾石充填防砂更适用于E油田这种泥质含量高、疏松砂岩稠油油藏;为进一步提高油气田产量,推荐油田使用压裂充填防砂,可进一步打开地层,减小表皮系数,并有效防砂。另一方面,针对长水平井或多分支井,可推荐使用新型防砂筛管,提高防砂有效期。     

膨胀筛管防砂技术研究

膨胀筛管技术是一种新兴的防砂技术,介绍了大通径膨胀筛管悬挂器、带有割缝的膨胀螺纹及具有变径功能的膨胀工具等膨胀筛管的几个关键技术。大通径膨胀筛管悬挂器能够确保变径膨胀工具的顺利下入,带有割缝的螺纹膨胀后与筛管本体具有一样大小的内径,变径膨胀工具使得膨胀筛管可以紧贴井壁,减少砂粒的运移和冲蚀。膨胀筛管技术在两口套损井中的防砂应用表明,在满足选井条件的情况下,采用膨胀筛管可以获得较好的生产效果,筛管膨胀后紧贴套管内壁,膨胀后筛管内径比普通筛管内径大,有利于增大泄油面积,提高油井产量。