油井防砂工艺

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/234978063.html,

油井防砂工艺

作者：崔浩

来源：《环球市场信息导报》2013年第02期

疏松砂岩油藏分布范围广、储量大，这类油藏开采中的主要矛盾之一是油井出砂。因此，油井防砂工艺技术的研究和发展对疏松砂岩油藏的顺利开发至关重要。国内防砂工艺技术的发展已有数十年的历史，辽河油田在油气井防砂方面也作了大量的工作，丰富和提高了国内防砂工艺技术水平。目前已形成机械防砂工艺、化学防砂工艺和复合防砂工艺三大体系的油气水井防砂工艺技术。

各种防砂方法应用概况。辽河油田疏松砂岩油藏储量大、类型多、分布广、防砂工作量大，防砂井次呈上升趋势。随着含水的上升和采液强度的提高，出砂井数越来越多，如何应用更先进的防砂工艺技术，提高防砂效果显得尤为重要。

各种防砂方法的比较。从统计结果分析，目前，在应用规模上，高压挤压砾石充填防砂工艺是2828井次，其次是复合防砂698井次和管内循环充填防砂687井次；对防砂效果来说，由于范围大，井数多，工作量大，大部分采油厂都未做这项工作，许多资料都是临时收集，其准确性及可信度较难把握，很难统计出准确的结果。

通过调研发现，辽河油田防砂工艺技术已实现了由单一的生产维护措施到防砂增产措施的转变；由单项工艺技术到配套集成技术系列的转变；工艺向油藏深入，不断提高工艺与油藏适应性的转变。通过数据统计分析及调研走访，发现了防砂工艺技术在应用实施、质量管理、监督监控、人员素质等方面存在着各种各样的问题。为了进一步提高辽河油田防砂工艺水平，最大程度提高中高渗透疏松砂岩油藏的采出程度，提高该类油藏油井的防砂免修期，降低油田的防砂作业成本，需建立完善的防砂市场监督管理体系，制定科学的技术规范，为辽河油田剩余油开发，挖潜上产，油气当量重上三千万提供有效的保障措施。

高含水油井。主要特点是油井采油强度高、生产压差增大，出砂加剧；注水开发使地层胶结物不断溶失，导致地层骨架破坏，出砂加剧，含水上升，影响油井生产；套变套损井逐年增多，据不完全统计，每年套损套变井按照正常生产井的20%速度递增。

海上油田。海上油田同时射开层数多、井段长、层间物性差异大，多年的高速强采使层间矛盾更加突出，单一的滤砂管防砂工艺和笼统的高压充填已不能满足海上提速提液的开发需求。

难动用区块稠油粉细砂岩油藏防砂难度大。稠油疏松砂岩区块，携砂力强，防砂注汽后，一方面放喷速度过快，易冲蚀挡砂屏障。另一方面粉细砂运移，导致油井产能迅速降低。

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介防砂筛管是为了解决油气井开发中油气井出砂问题和水平井组不射孔开发问题而研发的产品。我公司现有激光割缝防砂筛管、打孔筛管、金属棉防砂筛管、TBS防砂筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管以及弹性防砂筛管等各种规格型号的产品，并已批量应用于全国各油田的防砂井和水平井生产中。与目前国内外水平井使用的完井方式相比，各油田水平井产要是以筛管、打孔衬管、射孔三种完井方式为主。由于绝大多数水平井是砂岩油藏和稠油油藏，稠油防砂问题是水平井开发的主要矛盾之一，因此以筛管完井占主导地位。用于防砂完井防砂的筛管主要有金属棉筛管、TBS筛管割缝筛管、弹性筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管筛管防砂完井的发展历程及性能评价 1、1996年以前防砂完井技术试验阶段，主要以金属棉筛管完井防砂为主。金属棉筛管防砂完井后井眼尺寸小，不利于注汽热采、采油生产和后期作业。防砂材料强度不足、不均匀，容易堵塞和损坏（击穿）。 2、1996～2002年间开发并应用了TBS筛管。TBS筛管是以打孔套管为基管，将金属纤维过滤单元烧结在基管上，单层管结构，内径大，可防细砂，解决了金属棉筛管内径小、堵塞和强度低的问题。 TBS筛管存在问题：过滤单元易脱落、加工工艺性差。 3、2002年以后由于机械加工工艺的进步，割缝筛管加工成本降低，近几年来在辽河油田应用的最多，主要适用于粗砂、分选性好的油藏。

存在问题：不能防止细砂，缝隙易冲蚀变大、缝型为单一直缝抗压强度低。 4、2005年以后割缝筛管防砂完井技术推广应用阶段和弹性筛管现场试验阶段高强度弹性筛管进入现场，显示出明显的优势。解决了TBS过滤单元脱落的问题，防砂材料采用弹性金属纤维，渗透性能好，抗堵塞性能高，扩大了防砂范围。截止到目前在辽河油田的水平井上应用了32井次。目前水平井最主要的防砂完井筛管是弹性筛管和割缝筛管。目前水平井筛管完井方式主要有两种： A、95/8″套管内悬挂7″筛管。 B、7″套管下接7″筛管，上部固井。

油井防砂工艺

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/234978063.html, 油井防砂工艺作者：崔浩来源：《环球市场信息导报》2013年第02期疏松砂岩油藏分布范围广、储量大，这类油藏开采中的主要矛盾之一是油井出砂。因此，油井防砂工艺技术的研究和发展对疏松砂岩油藏的顺利开发至关重要。国内防砂工艺技术的发展已有数十年的历史，辽河油田在油气井防砂方面也作了大量的工作，丰富和提高了国内防砂工艺技术水平。目前已形成机械防砂工艺、化学防砂工艺和复合防砂工艺三大体系的油气水井防砂工艺技术。各种防砂方法应用概况。辽河油田疏松砂岩油藏储量大、类型多、分布广、防砂工作量大，防砂井次呈上升趋势。随着含水的上升和采液强度的提高，出砂井数越来越多，如何应用更先进的防砂工艺技术，提高防砂效果显得尤为重要。各种防砂方法的比较。从统计结果分析，目前，在应用规模上，高压挤压砾石充填防砂工艺是2828井次，其次是复合防砂698井次和管内循环充填防砂687井次；对防砂效果来说，由于范围大，井数多，工作量大，大部分采油厂都未做这项工作，许多资料都是临时收集，其准确性及可信度较难把握，很难统计出准确的结果。通过调研发现，辽河油田防砂工艺技术已实现了由单一的生产维护措施到防砂增产措施的转变；由单项工艺技术到配套集成技术系列的转变；工艺向油藏深入，不断提高工艺与油藏适应性的转变。通过数据统计分析及调研走访，发现了防砂工艺技术在应用实施、质量管理、监督监控、人员素质等方面存在着各种各样的问题。为了进一步提高辽河油田防砂工艺水平，最大程度提高中高渗透疏松砂岩油藏的采出程度，提高该类油藏油井的防砂免修期，降低油田的防砂作业成本，需建立完善的防砂市场监督管理体系，制定科学的技术规范，为辽河油田剩余油开发，挖潜上产，油气当量重上三千万提供有效的保障措施。高含水油井。主要特点是油井采油强度高、生产压差增大，出砂加剧；注水开发使地层胶结物不断溶失，导致地层骨架破坏，出砂加剧，含水上升，影响油井生产；套变套损井逐年增多，据不完全统计，每年套损套变井按照正常生产井的20%速度递增。海上油田。海上油田同时射开层数多、井段长、层间物性差异大，多年的高速强采使层间矛盾更加突出，单一的滤砂管防砂工艺和笼统的高压充填已不能满足海上提速提液的开发需求。难动用区块稠油粉细砂岩油藏防砂难度大。稠油疏松砂岩区块，携砂力强，防砂注汽后，一方面放喷速度过快，易冲蚀挡砂屏障。另一方面粉细砂运移，导致油井产能迅速降低。

低压油井专用特殊旋转冲砂弯头

低压油井专用特殊旋转冲砂弯头目前在石油开采中，出现部分低压漏失井，并且这些井中出砂严重，需要冲砂作业，但是常规冲砂工艺已经无法建立有效循环，通过多年的研究，完成了低压漏失井新型冲砂工艺技术，有效解决了影响油田长期发展的这一瓶颈技术难题，而低压油井专用特殊旋转冲砂弯头是该新型工艺中的关键装置，安装在双级冲砂管柱的最上端，作用是对主系统中介质分流成独立的两部分，并确保施工安全。标签：旋转密封双级 0 引言辽河油田开采已经进入中后期，油藏压力低，储层物性差，油层出砂严重，造成砂埋油层，影响油井的正常生产。由于地层压力低（只有1～2MPa）、漏失严重，目前油田公司有这类低压漏失井达3000多口（其中漏失严重的大约在1000口井以上），每年需冲砂作业的油井达2000多口，而目前常规的冲砂工艺或利用暂堵剂暂堵冲砂都无法在这类井中建立有效的循环，不仅冲不出井底的砂子，而且发生冲砂液全部漏入地层或砂卡，造成油藏污染及井下事故，严重制约着油井产量的提高，每年大约影响油井产量6万吨以上，因此低压漏失井冲砂问题已经成为油田公司在修井作业方面的主要技术难点。到目前为止还没有一种有效的办法能彻底解决该问题，我处科研人员，经过几年的调研、论证，并在理论计算和多次模拟试验的基础上研究成功一套低压漏失井自吸式连续冲砂工艺技术，能够解决该技术难题。 1 结构及工作原理其中低压油井专用特殊旋转冲砂弯头是该工艺技术的关键部件。低压油井专用特殊旋转冲砂弯头接在双级管最上端，作用是对主系统中介质分流成独立的两部分，并确保施工人员安全。目前修井作业冲砂用的井口接头一般为高压活动弯头，它的设计为单管，只能实现液体单进入或单流出，不能同时实现进出，因此不适应双级管冲砂工艺。该双级特殊冲砂接头是采用进出口为一体的可旋转双级接头的设计方案和思路，并配合双级整体管柱和反循环平行管喷射泵进行低压漏失井冲砂工艺的一种新产品。目的是通过研制出的双管回转式反循环冲砂接头有效把地面动力液输入到反循环平行管喷射泵和双级整体管柱所建立的循环通道中，使高压流体在通过喷嘴时喷射形成高速流体后，造成真空低压携带井底混砂液体，并顺利反排出井筒，实现低压漏失井的冲砂作业。 1.1 结构低压油井专用特殊旋转冲砂弯头结构组成：该冲砂装置是采用双管回转式反循环方式，主要由冲砂连接管、压紧环、垫环、支撑壳体、三通锥形主体、弯管接头、特种Y形密封圈、O型密封圈、推力轴承等组成，如下图所示，上下的轴承使得该装置能够实现旋转，中部的特种Y形密封圈和O型密封圈能够达到静止密封和旋转密封的效果。冲砂连接管是与出口管线连接，用于混砂液排出井筒；压紧环和垫环主要是对推力轴承限位，以及密封内外环空；推力轴承主要实现三通锥形主体可360度旋转，保证正常上卸丝扣；O型圈、特种密封圈实现腔体密封，最高压力30MPa；三通锥形主体是与进口管线相连接；冲砂支撑壳体主要与井内油管进行丝扣连

国内外防砂技术现状与发展趋势

本科生毕业设计（论文）论文题目：油井防砂工艺技术研究学生姓名：××× 学号：系别：石油工程系专业年级：指导教师：

目录第一章绪论 .................... 错误！未定义书签。 1. 研究的目的和意义....................................................................................... 错误！未定义书签。 2. 国内外研究现状........................................................................................... 错误！未定义书签。 3. 研究的目标、技术路线及所完成的工作................................................... 错误！未定义书签。 3.1 研究的目标......................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2 技术路线............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3 本文所完成的工作............................................................................. 错误！未定义书签。第二章出砂原因和出砂机理 ...... 错误！未定义书签。 1. 出砂因素....................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 地质因素............................................................................................. 错误！未定义书签。 1.2 开采因素............................................................................................. 错误！未定义书签。 1.3 完井因素............................................................................................. 错误！未定义书签。 2. 油层出砂机理............................................................................................... 错误！未定义书签。 2.1 剪切破坏机理..................................................................................... 错误！未定义书签。 2.2 拉伸破坏机理..................................................................................... 错误！未定义书签。 2.3 微粒运移............................................................................................. 错误！未定义书签。第三章稠油井防砂及配套工艺技术研究错误！未定义书签。 1. 孤岛油田稠油热采区块开发概况............................................................... 错误！未定义书签。 2. 稠油热采一次防砂工艺的研究................................................................... 错误！未定义书签。 2.1 稠油热采一次防砂工艺防砂机理..................................................... 错误！未定义书签。 2.2 割缝管防砂工艺的研究..................................................................... 错误！未定义书签。 3. 配套工艺技术研究....................................................................................... 错误！未定义书签。 3.1 高温防砂剂强度及耐温性能的研究................................................. 错误！未定义书签。 3.2 射孔工艺............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3 深部处理油层技术............................................................................. 错误！未定义书签。 4. 现场应用效果分析....................................................................................... 错误！未定义书签。 5. 小结............................................................................................................... 错误！未定义书签。第四章结论及建议 .............. 错误！未定义书签。 1. 结论............................................................................................................... 错误！未定义书签。 2. 建议............................................................................................................... 错误！未定义书签。致谢 ............................ 错误！未定义书签。参考文献 ........................ 错误！未定义书签。

濮城油田绕丝筛管充填防砂技术的应用

濮城油田绕丝筛管充填防砂技术的应用发表时间：2018-10-25T11:51:03.173Z 来源：《防护工程》2018年第13期作者：石玉栋 [导读] 濮城油田开发已进入中后期，地层出砂严重，致使采油井检泵周期缩短，激光割缝筛管、双层筛管石玉栋（中原油田采油气工程服务中心作业二大队河南濮阳 457532）摘要：濮城油田开发已进入中后期，地层出砂严重，致使采油井检泵周期缩短，激光割缝筛管、双层筛管、防砂泵、防砂气锚等简单的机械防砂技术，已不能满足出砂严重井的防砂要求，为此针对地层出砂严重的井我们应用了绕丝筛充填防砂工艺，此技术工艺简单，成本低，有效期长，经过采油井现场应用，经济效益显著。关键词：濮城油田出砂机械防砂绕丝筛管充填防砂一、前言濮城油田开发进入中后期，随着开发程度的不断深入，油藏开采压差的增大，由于油层胶结疏松或油井工作制度不合理，以及措施不当造成油气井出砂越来越严重，出砂油气井砂子随油流携带上升出井，砂上升的过程中会磨损抽油设备，致使产液量下降，泵效降低。油气井出砂后一部分砂子沉积井中形成砂堵，增加油流阻力，降低油井产量，砂堵严重的井，砂柱可达百米以上高度，将油井堵死，使油井减产甚至停产。为解决濮城油田采油井出砂严重的问题，我们研究应用了绕丝筛充填防砂工艺技术。二、油气水井出砂机理地层是否出砂取决于颗粒的胶结程度—地层强度。一般说来，地层应力超过过地层强度就可能出砂。出砂影响因素很多，主要分为两大类：1、先天因素：指砂岩地层的地质条件，如胶结物含量及分布，胶结类型，成岩压实作用，地质年代等。濮城油田地层流体粘度大，携带力强、油层胶结物类型以疏松的接触式及接触—孔隙式为主，孔隙度为16.9%—31.5%，泥质含量2%—20%，泥质中含有遇水易膨胀的蒙脱石，遇水变得松散，降低胶结性，因此，油井开发初期即出砂，进入注水开发后出砂日趋严重。2、开发因素：1）采液速度突然发生变化或采油速度过高；2）低质量（指对地层伤害严重）和频繁的修井作业；3）不合理的生产及作业措施造成油层伤害；4）地层压力持续下降，油井含水上升；5）开发中、后期油井提液，加剧了对颗粒的冲刷，泥质胶结的地层防膨措施不当。因此，随着开采时间的延长，地层结构破坏也就越严重，出砂也随之越来越严重。三、油气水井出砂危害濮城油田开发进入中后期，出砂危害日见明显，使井下情况愈加复杂。主要表现在三个方面： 1、破坏地层。油气水井出砂，破坏了地层的构架，造成油藏环境复杂化，出砂-破坏-加剧-坍塌，致使降低了油藏出油能力。 2、严重影响油井正常生产。油气水井出砂造成砂埋产层、堵塞生产管柱及磨损集输设备破坏井下抽油设备，造成频繁的砂卡，生产周期越来越短，使产量大减，作业成本巨增，经济损失严重。 3、损坏套管。由于大量出砂，地层结构破坏，地层内部亏空，内、外受力不平衡引起地层突发民生坍塌，轻则造成套管变形，重则套管被错断挤毁，修复很困难，使油（气）井工程报废。四、绕丝筛管充填防砂技术的应用（一）绕丝筛管充填防砂原理普通机械防砂施工简单，成本低，但它是一种被动防砂办法，并不能改善油层性质，无法阻止地层砂进入井筒，只是阻止砂粒进入机组和管柱，起到了减少泵卡及砂对设备的破坏。为此我们根据濮城油田油气井管柱组合结构特点及油气井的出砂特性，井下砂粒形状、大小，濮城油田应用了绕丝筛管充填防砂。在下入绕丝筛管后，再用高渗透砾石（陶粒）充填于筛管和井壁之间的油井环空，并部分挤入井筒周围地层。利用充填砾石的桥堵作用来阻止地层砂运移，而充填砾石又被阻隔于筛管周围。形成多级过滤屏障，保证油流沿充填体内多孔系统经过筛管被源源不断地举升至地面，而地层砂则被控制在地层内，实现油井长期生产又不出砂或轻微出砂。（二）绕丝筛管充填防砂施工工艺的现场应用：施工步骤：起原井管柱：起出原井生产管柱。 2）探冲砂：下合适工具探冲砂至鱼顶或人工井底。冲出原井内地层细沙，洗井彻底。 3）填砂：填入0.4-0.8mm的陶粒砂至要求砂面，关井沉砂，复探砂面合格起出填砂管柱。 4）刮削：下合适的套管刮削器反复刮削施工井段，封隔器上下50m刮削至少5次，充分洗井，使进出口水质一致。 5）下绕丝筛管充填防砂（自下而上）：丝堵+皮碗+Ф86mm绕丝筛管*m（内部下入Ф38mm空心管）+特殊变口+填砂封隔器*m+正反接头Ф73mm加厚油管*m。 6）座验封：上提管柱，正转管柱5-6圈下放加压80-100KN，由套管打压验封，油管不返水为合格。 7）充填：使用290型井口，用高压管汇施工：（1）、根据需求砂量配制高粘携砂液m3，搅拌均匀，控制套管出口，入井前置高粘携砂液2m3。（2）、将0.4-0.8mm的中陶压裂砂m3按1：100比例配置高粘混砂液m3，搅拌均匀。（3）、替入高粘混砂液m3，顶替清水循环洗井至高粘携砂液全部返出地面。完成充填施工。 8）上提管柱至正常悬重，正转管柱，由正反扣接头脱手，起出管柱。 2、施工用料准备 1）绕丝筛管若干米，长度大于地层厚度，充填封隔器，∮73mm油管短节1m、2m、3m调整深度备用、接绕丝筛管使用。 2）小直径无接箍管m，无接箍管提升短节。 3）15方搅拌池1个，12方清水池1个。 4）粒径0.4-0.8mm陶粒 5）电子称（计量药品）、水桶2-4个（计量陶粒）、配置携砂液药剂聚丙烯酰胺或其它高粘剂。

浅谈深水油气田防砂完井技术

浅谈深水油气田防砂完井技术深水油气田勘探开发资源潜力巨大，我国深水油气田开发还处在起步阶段，防砂完井技术及其发展现状对于我国海洋油气资源可持续开发，提高经济效益具有重要的借鉴意义。在分析了深水油气田防砂完井难点的基础上，总结了主要防砂完井技术的优缺点，介绍了深水防砂完井技术新进展，最后预测了深水油氣田防砂技术发展趋势。标签：深水油气田；防砂完井；压裂砾石充填；膨胀筛管；陶瓷滤砂管绪论深水油气田勘探开发资源潜力大，是我国石油资源的重要战略转移区[1]。随着勘探开发技术的发展，国内外石油公司在海洋油气领域有许多重大发现，尤其是深水、超深水油气田。HYSY981钻井平台的成功研发和运作加快了我国深水油气田勘探开发进程，LS17-2大型气田的发现就是成功范例。高风险，高投入，高技术是深水油气田开发的显著特点，完井是深水油气井与储层连通的重要工序，是油气田开发的基础。若油气井防砂完井工序没有重视导致出砂，后果会引起生产管线及设备的冲蚀、磨蚀、堵塞，甚至井壁坍塌以致封井。因此，深水油气田开发尤其要重视防砂完井，研究深水完井的难点，防砂完井技术及其发展现状对于我国海洋油气资源可持续开发，提高经济效益具有重要意义。 1 深水防砂完井难点深水油气田因为其特殊的地质环境和海洋环境，与浅海及陆地油气田在完井方式上存在区别，完井施工更复杂、作业成本更高，对完井方法的可靠性要求更高[2]。深水防砂完井的难点及挑战主要概括为以下几方面：（1）台风、巨浪等恶劣的海洋环境对于深水完井施工的影响大。（2）深水海底的高压低温环境有利于气水合物的生成和保存，水合物导致管线堵塞、结蜡、结垢。（3）防砂方案确定难度大，高额的修井成本，长生产期等对防砂方案要求更苛刻。（4）完井设备复杂，工序多，维护代价昂贵，投产后需要水下控制系统配合。（5）深水油气田上覆岩层压力低、储层成岩性差、胶结性差的特点更是突出，储层为高孔高渗，更容易出砂。 2 深水主要防砂完井技术（1）裸眼砾石充填。裸眼砾石充填完井是储层段扩眼后在技术套管上悬挂筛管，在筛管与井眼的环空间充填砾石，砾石层和筛管对储层起挡砂作用[3]。该方法是墨西哥湾深水油气田采用较多的防砂完井方法之一，具有渗透面积大，对储层产能影响小，作业成功率高于压裂充填，完井寿命高等优点。（2）压裂砾石充填。压裂充填砾石充填是储层在压裂后，在筛管的环空中充填砾石的完井方

冲砂计算公式

小井眼冲砂影响因素的分析影响因素, 冲砂随着石油需求的日益加大，老井改造挖潜越来越受到石油工作者的密切关注，老井开窗侧钻小井眼是近年来调整注采方案，挖潜剩余油，提高原油采收率的有效措施，现中原油田小井眼侧钻井数量越来越多，但出砂给油气井的正常生产及各种采油采气工艺的井带来很多麻烦，轻则迫使油气减产，重则会使油气井停产。只有将砂粒冲出才能恢复油气井正常生产。在冲砂过程中，需要知道砂粒在流体中和沉降速度。砂粒在井筒流体中的运动方式与流体的冲击速度有关，当流体流动速度小于砂粒的自由沉降末速时，砂粒表现为沉降运动，当流体流动速度大于砂粒和沉降末速时，砂粒表现为上升运动，当流体流动速度等于砂粒和沉降末速时，砂粒处于悬浮状态，因此砂粒的沉降末速是流体携砂能力的临界点，确定合理排量，才能将砂粒冲出井筒。 1、砂粒沉降规律 1.1、砂沉降受力当砂粒在静止的流体中沉降时，作用于砂粒的有两种力，一种是砂粒的重力和浮力，也就是颗粒在流体中的重力，它只取决于颗粒的密度和流体的密度，而与颗粒的运动速度无关，另一种是流体作用于砂粒的阻力，当流体速度大于砂粒沉降进度时，砂粒就会被流体带动。 1.2、砂粒形状对临界流速的影响。在实际生产中，砂粒形状都是不规则的砂粒，不规则砂粒形状不规则，比同体积的球形砂粒表面积大，砂粒表面粗糙，砂粒形状不对称，这些特点都会引起砂粒运动是阻力增大，也就是不规则砂粒的阻力大于球形砂粒的阻力，因此不规则砂粒的自由沉降末速小于球形砂粒。 1.3、管壁有限空间对临界流速的影响。当颗粒在有管壁限制的有限空间中沉降时，由于颗粒占据了一定管道截面而使过流截面变小，颗粒与流体的相对速度增大，从而使颗粒得到附加的液体阻力，对于四寸套管冲砂时，颗粒在四寸套管的附加流体阻力更大。 1.3颗粒浓度对临界流速的影响颗粒密度对临界流界流速的影响。当砂粒浓度很小，沉降过程中彼此干扰很小，可看成自由沉降，浓度较大时，砂粒沉降不表现为大量砂粒的共同运动，砂粒群在沉降时，不仅受到砂粒与砂粒间及泵粒与管壁间的摩擦和碰撞，同时还受到颗粒下落引起流体上升而产生附加阻力，这两方面的阻力都与颗粒群的浓度有关，浓度大而沉降速度减小，当颗粒体积浓度超过2％-3％时，颗粒碰撞的作用有可忽略，所以颗粒群的沉降末速小于自由沉降末速。但由于颗粒群的沉降涉及许多复杂因素，目前缺乏颗粒干扰沉降末速的准确计算公式，只能由实验来确定。2冲砂 2.1冲砂时泵车的排量的选择冲砂时，为使用冲砂液将砂子顺利冲出井筒，流体在井内上速度必须大于最大直径砂粒在冲砂液中的下沉速度，理论上其速度比一般大于或等于2，。 Qb=2λAVi 式中：Qb为泵车排量m3/s；λ阻力系数一般取值为3-5；A为冲砂液上返流道截面积m2；Vi为砂粒在静止冲砂液中自由下沉速度m/s。

防砂技术及应用

封隔高压一次充填防砂技术及应用摘要：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Turkmenistan油田A层以及单层老井、多层大井段井、新井新层、斜井和粉细砂岩井的应用效果。该技术防砂有效期长，施工简单，施工周期短，充填效果好，能避免二次充填对油层的污染，能起到一定的解堵作用，便于后期处理，经济效益显著，值得推广应用。关键词：封隔；高压；砾石充填；防砂；油井出砂是石油开采遇到的重要问题之一，每年要花费大量的人力物力进行防治和研究。出砂不仅会导致油井减产或停产及地面、井下设备腐蚀；甚至会使套管磨损、油井报废。随着油田的持续开发，注水不断加强，单井产液量不断上升，老油井的防砂越来越困难。粉细砂出砂油藏、稠油出砂油藏的开发，出砂斜井的增多又给防砂技术提出了新的课题。目前胜利油田已发展了各式各样的防砂技术，最具代表性的有金属绕丝筛管砾石充填防砂、敷膜砂防砂、复合防砂等。这些技术对疏松砂岩油藏的开发起到了重要的作用，但都有局限性。绕丝筛管砾石充填防砂在砂粒较粗、分选较好的地层使用，成功率高、有效期长，但由于充填砾石厚度小，难以挡住粉细砂，且在生产、作业过程中，充填层易被破坏，丧失防砂功能；敷膜砂防砂由于胶结强度高、挡砂效果好、不占井筒空间而得到广泛应用，但敷膜砂充填形成的人工井壁，与出砂岩层胶结部位脆弱，易老化，不利于大泵提液，防砂有效期短；复合防砂是一种很好的防砂方法，但成本高，施工复杂，液量降幅大。针对上述情况，胜利油田有限公司胜通新科技开发中心研制出一种封隔高压一次充填防砂技术，采用FS—115（150）封隔高压一次充填工具与割缝筛管配套，携砂液以大排量将砾石带到油气井产层管外空洞和筛管与套管的环形空间，经沉积、压实，形成高效能挡砂屏障，达到防止油层出砂目的。该技术采用高压大排量进行管内外砾石充填防砂，即砂砾不仅充填套筛环空，同时还充填套管外的射孔眼和空洞。现场应用结果表明，该技术施工简单、周期短、防砂有效期长，充填效果好。一、封隔高压一次充填防砂技术介绍 1．封隔高压一次充填防砂技术原理

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介模板

油气田用各种防砂筛管及工艺技术简介防砂筛管是为了解决油气井开发中油气井出砂问题和水平井组不射孔开发问题而研发的产品。我公司现有激光割缝防砂筛管、打孔筛管、金属棉防砂筛管、 TBS防砂筛管、螺旋筛管、 V缝自洁防砂筛管以及弹性防砂筛管等各种规格型号的产品, 并已批量应用于全国各油田的防砂井和水平井生产中。与当前国内外水平井使用的完井方式相比, 各油田水平井产要是以筛管、打孔衬管、射孔三种完井方式为主。由于绝大多数水平井是砂岩油藏和稠油油藏, 稠油防砂问题是水平井开发的主要矛盾之一, 因此以筛管完井占主导地位。用于防砂完井防砂的筛管主要有金属棉筛管、 TBS筛管割缝筛管、弹性筛管、螺旋筛管、 V 缝自洁防砂筛管筛管防砂完井的发展历程及性能评价 1、 1996年以前防砂完井技术试验阶段 , 主要以金属棉筛管完井防砂为主。金属棉筛管防砂完井后井眼尺寸小, 不利于注汽热采、采油生产和后期作业。防砂材料强度不足、不均匀, 容易堵塞和损坏( 击穿) 。

2、 1996～间开发并应用了TBS筛管。TBS筛管是以打孔套管为基管, 将金属纤维过滤单元烧结在基管上, 单层管结构, 内径大, 可防细砂, 解决了金属棉筛管内径小、堵塞和强度低的问题。 TBS筛管存在问题: 过滤单元易脱落、加工工艺性差。 3、以后由于机械加工工艺的进步, 割缝筛管加工成本降低, 近几年来在辽河油田应用的最多, 主要适用于粗砂、分选性好的油藏。

存在问题: 不能防止细砂, 缝隙易冲蚀变大、缝型为单一直缝抗压强度低。 4、以后割缝筛管防砂完井技术推广应用阶段和弹性筛管现场试验阶段高强度弹性筛管进入现场, 显示出明显的优势。解决了TBS过滤单元脱落的问题, 防砂材料采用弹性金属纤维, 渗透性能好, 抗堵塞性能高, 扩大了防砂范围。截止到当前在辽河油田的水平井上应用了32井次。当前水平井最主要的防砂完井筛管是弹性筛管和割缝筛管。当前水平井筛管完井方式主要有两种: A、 95/8″套管内悬挂7″筛管。

冲砂工艺规程

恒天重工股份有限公司企业标准冲砂工艺规程 1.主题内容与适用范围本规程规定了互转件冲砂工艺过程中冲砂前准备，工件摆放，冲砂和检验等。本规程适用于公司产品中的冲砂件。 2.冲砂设备型号：zgc001 规格：6x4x3（m）冲砂压缩空气压力范围：4-6kg 砂子粒度;5-10目 3.冲砂前准备 3.1.冲砂前必须先检查质量有无问题，然后再冲砂。 3.2.检查气压并记录。 3.3.工作前要在储砂罐里把石英砂装好，先检查喷枪，联接管道及其他附属装置是否良好。 3.4.工作前要检查工作地周围是否有其他安全隐患，不得有杂物影响工作人移动。 3.5.进入工作岗位前，必须穿戴好劳动保护用品。 4.工件摆放 4.1较大工件要放平稳，不准用重心高或易滚动物件做垫块。 4.2较小工件须固定的必须用工装固定后方可冲砂。 4.3使用行车吊运和翻转工件时，刚度较好的有吊装装置的用吊钩吊装，刚度较差的无吊装装置的要用尼龙绳吊装。特殊要求的在调度人员的指挥下进行吊装。 5.冲砂 5.1工件进入冲砂室后要关闭工作室铁门后方可冲砂。 5.2对于钢板焊接件冲砂，要将要求冲砂的部位的锈蚀、氧化皮、油污和其他粘结杂物冲净。 5.3若有加工面，按照工艺要求用工装做好保护工作。无工装的或不需保护的需经技术或设计书面意见。 5.4冲砂过程中发现问题及时和检验员或调度联系解决，不得擅自处理。 6.检验 6.1检验员检查锈蚀、氧化皮、油污和其他粘结杂物是否冲净，加工过程中有无磕碰划伤现象，检验合格后方转入下道工序。 6.2检验不合格的须经再次冲砂，并复检。 6.3检验员要及时认真填写质量跟踪卡，按规定盖章后随工件互转。附加说明：本标准由技术部提出；本标准由技术部起草、修订；本标准修订人：张建新恒天重工股份有限公司2016-01-01发布2016-01-01实施

详解砂型铸造工艺技术

?砂型铸造的基本过程?砂型铸造有六个基本步骤: 1) 把模样放入砂中制成一个模具。 2) 在浇注系统中把原型和砂子接合起来。 3) 把模样去掉。 4) 把模具的空隙用熔化了的金属填充起来。 5) 让金属冷却。 6) 把砂型模具敲掉取出铸件。砂型铸造案例项目导入：轴承座铸件的造型工艺方案。铸件简图：轴承座如图2-1所示。铸件材料：HT150。体积参数：轮廓尺寸240mm′65mm′75mm，铸件重量约5kg。生产性质：单件生产。项目要求：确定铸件的造型工艺方案并完成造型操作。

图2-1 轴承座将液体金属浇入用型砂捣实成的铸型中，待凝固冷却后，将铸型破坏，取出铸件的铸造方法称为砂型铸造。砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。套筒的砂型铸造过程如图2-2所示，主要工序包括制造模样型芯盒、制备造型材料、造型、制芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等。图2-2 套筒的砂型铸造过程铸件生产前需根据零件图绘制出铸造工艺图，铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。其中包括：浇注位置，铸型分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和布置等。铸造工艺图是指导模样(型芯盒)设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。砂型铸造主要工序包括： (1) 根据零件图制造模样和型芯盒； (2) 配制性能符合要求的型(芯)砂； (3) 用模样和型芯盒进行造型和造芯； (4) 烘干型芯(或砂型)并合型； (5) 熔炼金属并进行浇注； (6) 落砂、清理和检验。 2.1.1 常用造型工模具 1. 砂箱

水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术

水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术石油机械 CHINAPETROLEUMMACHINERY2007年第35卷第9期 ●应用技术水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术顾文萍陈碧波苏德胜陈黎祥 (1.江苏油田分公司试采一厂2.江苏油田分公司石油工程技术研究院) 摘要水平井普通油管旋流连续冲砂工艺技术是利用普通油管实现水平井反循环旋流连续冲砂的,接单根过程中不停泵,可防止砂粒下沉和砂卡事故发生.该工艺的配套工具主要由井口循环工具(高压自封封井器和新型反冲洗阀)和井下冲砂工具(水力旋流冲砂器,安全泄流阀和扶正器)2部分组成.该项工艺在江苏油田分公司真11一平1井的首次应用获得成功,冲砂效率提高50%,取得较好的经济和环境效益. 关键词水平井旋流连续冲砂工艺技术配套工具传统的冲砂工艺虽然能满足直井,定向井的要求,但难以满足水平井水平井段的冲砂要求.目前江苏油田已钻水平井24口,水平井在采油生产过程中,出砂问题比较突出,特别是疏松砂岩油藏出砂更为严重,通过冲砂作业恢复油井正常生产必不可少.由于水平井井身结构特殊,地层砂更容易进入井筒内,并在井筒底部形成砂床,出砂严重时可能砂堵井眼.与直井冲砂相比,水平井冲砂存在以下问题:①冲洗液在水平井段及斜井段的携砂能力

低,地层砂易沉降,停泵时很容易在大斜度井段形成砂桥,造成冲砂过程中砂卡事故的发生;②需冲洗的井段长;③砂不易被冲起和清除干净.为利于冲洗液将砂携走,需采用有效措施确保砂和杂质处于悬浮状态.旋流连续冲砂工艺技术能有效地解决目前油田冲砂作业施工中存在的易砂卡,污染环境等问题,同时能解决水平井冲砂存在的问题.反循环旋流连续冲砂效率高,使冲砂液全部排入储液池,便于回收,同时能改善工人工作条件. 工艺原理旋流连续冲砂工艺技术是利用普通油管实现水平井反循环旋流连续冲砂的,在接单根过程中不停泵,防止砂粒下沉和砂卡管柱事故的发生,同时能保护井场环境,改善工人工作条件.水平井普通油管反循环旋流连续冲砂工艺管柱见图1. 图1水平井普通油管反循环旋流连续冲砂工艺管柱结构示意图 l一新型反冲洗阀;2一高压自封封井器;3一油管; 4一安全泄流阀;5一扶正器;6一水力旋流冲砂器旋流连续冲砂工艺配套工具由井口循环工具和井下冲砂工具2部分构成.井下冲砂管柱自下而上为:水力旋流冲砂器+1根~63.5mm(2英寸) 油管+0139.7mm扶正器+3.5mm油管+安全泄流阀+3.5mm油管至井口+新型反冲洗阀. 1.井口循环工具井口循环工具包括高压自封封井器和新型反冲洗阀.利用该部分工具可实现水平井不停泵,反循环连续冲砂作业,使冲砂液全部排入储液池,以便回收,既能保护井场环境,又能改善工人工作条

油井防砂工艺综述

油井防砂工艺综述摘要油层出砂是砂岩油层开采过程中的常见问题之一。对于疏松砂岩油藏，出砂是提高采油速度的主要障碍。我国疏松砂岩油藏分布范围较广、储量大、产量占有重要地位，油井出砂是这类油藏开采的主要矛盾。因此，油井防砂技术的研究和发展对疏松砂岩油藏的开采至关重要。尽管从机械到化学的各种防砂技术为开采易出砂油气藏提供了多种技术支持，然而任何有效的防砂措施都是与储层岩石及流体性质和油气井生产方式相联系的。关键词：油层出砂防砂措施技术 1.油层出砂有关情况的说明 1.1出砂危害及出砂机理 1.1.1出砂危害油井出砂是疏松砂岩油藏面临的重要问题之一。出砂的危害主要表现在以下三个方面：（1）油井减产或停产：油井出砂，极易造成砂埋产层，油管砂堵及地面管汇和储缺积砂，从而被迫停产作业。冲洗被破埋的地层，清除油管砂堵，既费时又费工，问题还不能彻底解决，恢复生产不久，又需重新作 1 周而复始，出砂更趋严重，生产周期越来越短，造成大量躺井，使产量大减，作业成本巨增，经济损失严重。（2）地面及井下设备加剧磨蚀：油、气流中携带的地层砂粒，其主要成分是SiO2，硬度高，流速大，容易造成井下泵阀点蚀、油管刺穿、柱塞拉坏、砂卡、地面阀门失灵。从而经常被迫关井作业，更换或维护设备，使产量下降，成本上升。（3）套管损坏，油井报废：在长期严重的出砂在套管外形成巨大的空穴，内、外受力不平衡引起地层突发民生坍塌，轻则造成套管变形，重则套管被错断挤毁，修复很困难，使油井工程报废，损失惨重。其他危害还很多，在此不一一列举。所以必须立足先期、早期防治，以减少对油层胶结的破坏，为正常生产或后期防砂创造条件。 1.1.2出砂定义机理及影响因素

压力容器表面冲砂工艺守则

表面冲砂工艺守则 1 范围 1.1本守则是容器表面冲砂作业的指导资料。 1.2 本守则适用于本公司生产的产品表面进行冲砂作业的工序过程。 2 引用标准下列标准所含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方面应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 150-1998 钢制压力容器 GB/T 1031-1995 表面粗糙度参数及其数值 HG 20584-1998 钢制化工容器制造技术要求 3．生产准备 3.1操作者在接受任务后必须认真熟悉图样和工艺要求。 3.2冲砂用的空气应干燥，不得含有过多的水份。 3.3冲砂用的砂子应干燥、清洁，不得含有水份、油污和其它杂质。 3.4用于冲刷不锈钢表面的钢珠，其化学成份应与被冲刷不锈钢表面母材化学成份相一致。 3.5密封面应进行复盖保护。 3.6冲砂房容纳不了的大型容器，其表面冲砂应搭建临时冲砂房，不得在露天环境下进行冲砂。3.7冲砂作业人员在冲砂时，应佩带防尘面罩，同时应开启冲砂房里的除尘设施。 4．冲砂程序 4.1冲砂时，冲砂用的喷枪不得垂直对着冲砂表面，应呈70°~80°对着冲砂表面，缓慢左右移动或上下移动进行冲刷。 4.2拐角处、法兰与接管联接背面，应进行多次冲刷。 4.3所有的密封面不得进行冲刷。 4.4冲刷后的表面应呈现金属光泽，不得存在黄锈或污斑现象，具体冲砂等级按图纸规定的等级但不得低于GB/T8923-1988冲砂标准的要求，即不低于Sa 2 1 2 4.5冲刷后的表面若发现有飞溅、压痕、磕碰划伤等表面缺陷，需给予修磨处理。 4.6冲刷后的表面，应吹除表面的灰尘，置放在干燥通风处，且在2小时以内进行表面油漆。 ———————附加说明：本标准由技术科负责编制。本标准编制人。本标准审核人。本标准批准人。

(完整版)油水井防砂工艺

油水井防砂工艺一、油水井出砂原因油水井出砂是由近井地带岩层结构破坏引起的，与地层应力和地层强度有关。地层应力包括地层结构应力（如弹性、塑性应力）、地层孔隙压力、上覆岩层压力流体流动时拖拽力和生产压差。地层被钻穿后，井壁岩石的原始应力平衡状态被破坏，并且在整个采油过程中保持最大应力。因此在一定的外部条件下井壁的岩石首先发生变形和破坏。根据出砂内外因素分为地质因素和开发因素：地质因素（一）地层胶结疏松地层流体在生产压差条件下向井眼方向发生渗流，致使岩石颗粒之间的胶结物发生运移，地层结构破坏，引起地层出砂，当其它条件相同，地层渗透率越高，岩石强度越低，地层越容易出砂。（二）地层构造变化地层在构造上发生急剧变化的区域，例如在断层多、裂缝发育、地层倾角大及边水活跃的地区，由于地层岩石原始应力状态被复杂化，容易引起地层出砂。开发因素（一）在地层流体渗流过程中，大部分有效压头消耗在井壁附近，因此，井壁岩石渗流冲刷作用最大，也容易变形和破坏。（二）不恰当的开发速度及采油速度的突然变化、注水井急剧放压等原因造成地层压力梯度发生急剧变化，致使岩层结构破坏引起出砂。（三）频繁的增产措施会破坏地层岩石的结构，引起地层出砂。（四）油井出水时，泥质胶结物水化膨胀并分散成细小颗粒，在地层压差作用下随着油水流线向井眼方向运移，造成油水井出砂、出泥。（五）在油水井生产过程中，油气层孔隙压力总体上是不断下降的，而上覆岩层对地层颗粒即其胶结物的有效应力则是不断增加的，致使颗粒之间的应力平衡被破坏，胶结力下降引起地层出砂。（六）在注水开发油田时，当油田含水量上升，为维持原油产量必须提高采液速度，加大地层流体对岩石颗粒的拖拽力。引起油层出砂。（七）当井壁附近的岩石结构破坏到一定程度，就会出现流砂现象，这时即使压差很小，大批沙子也会无控制流出。

井下作业冲砂

井下常规作业工序-冲砂冲砂的方式有三种，有正冲砂、反冲砂和正反冲砂。冲砂的工作液也有多种，要根据井下的油、气层物性来选用。 1、冲砂液 1）具有一定的粘度，以保证有良好的携砂性能。 2）具有一定的密度，以便形成适当的液柱压力，防止井喷和漏失。 3）与油层配伍性好，不损害油层。 4）来源广，经济适用。通常采用的冲砂液有油、水、乳化液等。为了防止污染油层，在液中可以加入表面活性剂。一般油井用原油或水做冲砂工作液，水井用清水（或盐水）做冲砂工作液，低压井用混气水做冲砂工作液。 2、冲砂方式冲砂方式一般有正冲砂、反冲砂和正反冲砂三种。 1）正冲砂冲砂工作液沿冲砂管向下流动，在流出冲砂管口时以较高的流速冲击井底沉砂，冲散的砂子与冲砂工作液混合后，沿冲砂管与套管环形空间返至地面的冲砂方式。 2）反冲砂冲砂工作液沿冲砂管与套管环形空间向下流动，冲击井底沉砂，冲散的砂子与冲砂工作液混合后，沿冲砂管返至地面的冲砂方式。 3）正反冲砂采用正冲砂的方式冲散井底沉砂，并使其与冲砂工作液混合，然后改为反冲砂方式将砂子带到地面。 2、冲砂的水力计算冲砂时为使携砂液将砂子带到地面，液流在井内上返速度必须大于最大直径的砂粒在携砂液中的下沉速度，推荐速度比大于或等于2： V砂=V液－V降即：V实≥2 V降式中：V砂———冲砂时砂粒在上升速度，m/min； V液———冲砂时冲砂工作液上返速度，m/min； V降———砂粒在静止冲砂工作液中的自由下沉速度，m/min。 V实———保持砂子上升所需要的最低液流速度，m/min。冲砂时泵车的最小排量为： Q泵=2A V降式中：Q泵-----泵车排量，m3/min； A———冲砂工作液上返流动截面积，m2/min； V降——砂粒在静止冲砂工作液中的自由下沉速度，m/min。在固定排量下冲砂，井底砂粒返到地面的时间为：式中：T实———冲砂时井底砂粒返到地面的时间，min; H————井深，m; Q泵———冲砂时实际泵入排量，m3/min; A————冲砂工作液上返流动截面积，m2/min;