国内外防砂技术(3)

2019-08-26 18:37

开始采用激光割缝筛管砾石充填压裂防砂及树脂砂充填压裂防砂100余井次。防砂增油效果比较理想。

国内压裂防砂发展趋势:

内压裂防砂已经从室内走向现场,现场应用前景广阔。

“端部脱砂”技术的基础上,在施工工艺上有所发展。在保证有足够渗流能力的前提下,井底留塞比候凝钻塞油井充填层更高强度和更好的防砂效果。

五、过油管防砂技术

过油管防砂工艺是为提高疏松砂岩油藏油井中后期生产能力,延长油井生产周期,在不起出原井下筛管的情况下,利用连续油管或钢丝绳进行过油管防砂的一项工艺技术。 对于一些储量较低而且出砂的边界井,采用常规防砂方法用修井设备重新完井的大修方案,从经济上来说是不合算的。而某些补救措施,包括用钢丝绳捞砂或连续油管冲砂也仅是一种权宜之举,并不能很好地解决油井出砂,最大限度地恢复油井产能。

随着连续油管、携砂液、新型滤砂管及井下工具技术的进步,以及高压流体喷射泵与连续油管结合起来用以清洁管材、管线、射孔通道和井下已有筛管等井筒清洗技术的发展,目前过油管防砂工艺得到了广泛应用,作业成本大幅下降,成为低产井、套变井、尤其海上中后期油井防砂的一项重要举措。

过油管防砂大幅度降低油井修井费用,尤其海上油田,使用大型修井设备或作业平台,重新完井十分昂贵,过油管防砂的经济效益更加突出,目前胜利埕岛海上油田已有生产油水井近200口,过油管防砂工艺技术为这些油井的重新作业提供了一个经济的可选方案。 储量较少的中后期低产井和海上油井的过油管防砂工艺主要是从经济方面考虑。而对于那些套管严重变形的井,无论这些井是低产还是高产,是海上还是陆上,原生产管柱无法起出,或者原防砂管柱无法起出而又出砂严重,影响正常生产的油井,都可用过油管防砂工艺技术进行防砂和最大限度地恢复油井生产。

过油管防砂工艺

与常规防砂方法分类相同,过油管防砂大体上可分为过油管化学防砂,具体来说有以下 四种:

过油管砾石充填防砂

过油管小直径滤砂管防砂 过油管树脂固砂 过油管树脂涂敷砂防砂

双筛管法

该方法使用两个滤管部件,由不带孔油管隔离。上部筛管带有送入式鱼颈堵头,下部筛 管周围充填砾石,采出流体进入下面的一个滤管,并从上面的筛管出来,该方法适用于射孔顶部距油管末端大于100英尺的油井,无需将筛管总成向上延伸至油管内。

六、海上油田的防砂技术

国外从七十年代开始了海上防砂技术研究,并逐步形成了较为成熟的海上防砂工艺技术,其实力比较雄厚的如美国的贝克-休斯公司、道韦尔-斯伦贝杰公司、哈里伯顿公司,这些公司都拥有自己的防砂施工工艺、工具及施工设备,从砾石充填工具、封隔器、筛管、泵送设备、过滤器到施工液、化学药剂、技术咨询、现场施工等,形成一条龙服务,而且海上

防砂技术在美国墨西哥湾地区、得克萨斯近海海域、英国北海地区、菲律宾、印尼、中国、加拿大等地区进行广泛的应用,取得了较好的防砂效果。如在中国的渤海海域埕北油田是由哈里伯顿公司组织防砂施工,使用了奥蒂斯的砾石充填防砂工艺技术和完井管柱、哈里伯顿的砾石充填设备和测试工具,泰力特公司的完井液等,完成了A、B两个平台,48口井的海上油田砾石充填防砂,到目前已生产10年多。美国的得克萨斯公司近海平台的砾石充填完井,采用了贝克公司的砾石充填设备、工具及管柱总成,砾石充填施工工艺,也取得了较好的防砂效益。我国陆上进行了大量的防砂施工,形成了比较成熟的陆上防砂工艺和配套技术,但海上大油田的防砂施工,如我国的渤海海域的埕北油田、南海海域的涠11-4油田全是采用国外的工艺技术设备,由外国公司组织完成的。

从一九九五年埕岛油田进入大面积开发以来,油井的砾石充填防砂作业是采用船载泵车,靠近平台进行砾石充填,同时还将双层预充填绕丝筛管和金属棉滤砂管防砂技术成功的应用于埕岛油田的防砂,经过五年的实践,三种防砂工艺取得了良好的防砂效果和明显的经济效益,一九九九年埕岛油田又在CB22D-2成功完成了国内海上油田第一口复合防砂井的施工。所谓复合防砂就是利用机械防砂和化学防砂相结合的原理来有效抑制地层出砂的一种综合防砂技术。该种工艺技术对那些出砂严重的老大难井有明显的防砂效果。目前,埕岛油田防砂工艺技术已逐步配套完善,形成了一套适合埕岛海上油田防砂施工的工艺技术,填补了国内空白,结束了长期以来,国内海上依赖国外公司进行防砂技术服务的现状。

目前国内外的各个海上大油田防砂施工统计看,海上油田的油井防砂95%以上采用绕丝砾石充填防砂工艺。因为这种工艺不仅能满足海上快速强采、高产、稳产的生产要求,而且生产周期长,具有明显的经济效益。但是,根据美国《油气杂志》发表的两份调查材料来看,在200多口水平段长大于300m的水平井中,只有2口井采用管外砾石充填方法。

七、水平井砾石充填防砂模拟研究

随着钻井技术的不断发展,国内外利用水平井开发各类油藏日趋增多,且获得了明显的经济效益。疏松砂岩油藏水平井防砂完井与垂直井、斜井相比,防砂难度大、要求高,砾石充填率和防砂效果难以保证。为了提高水平井砾石充填率和防砂效果,国外各大公司和大学从80年代初开始进行水平井砾石充填防砂研究工作,如美国道韦尔-斯伦贝杰(Dowell Schlumberger)、哈里伯顿(Halliburton)、雪夫龙(Chevron)、贝克-休斯(Baker Hughes)、莫尔桑(Marathon)等公司和英国黑瑞特-瓦特尔(Heriat Watl)大学利用大型实尺寸水平井砾石充填模拟试验装置,开展水平井砾石充填机理试验研究,并建立水平井砾石充填数学模型,进行水平井砾石充填数值模拟、参数优选和防砂效果预测研究,取得了理想的成果。 水平井砾石充填防砂研究在国内属起步阶段,此项研究被列为国家“八五”重点攻关课题。“八五”期间,在大量调研和考察的基础上,借鉴国外成熟的经验,我们设计了国内第一套大型实尺寸水平井砾石充填试验装置,并以此为基础建立起水平井砾石充填数学模型。经过十年多的刻苦攻关,在数值模拟、参数优选、优化设计、砾石充填效果预测等方面都达到了

国外同类技术水平,为提高我国水平井砾石充填防砂效果提供了可靠保证。


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