水平井管内砾石充填防砂共32页
水平井筛管防砂完井及砾石充填防砂新工艺的研究与应用
术 。该技术利 用裸 眼封 隔器 、分级 箍 、盲板 、洗井阀等特殊完井工具 在 水平井 造斜段实现注水泥 ，根据油藏情况利用裸眼封隔器和 大通径 筛管对 油层部位进行分段完井 。完井时 ，首先对造斜段注水泥 固井 ， 然 后钻除固井盲板 ，最后下入洗井酸化胀封管柱 ， 对油层进行洗井 和
（ ） ８ １ 沾ｌ 块水平井完井方法优选 。
完 井方式 裸 眼 预充 填砾 石筛 管完 井 裸 眼金 属 纤堆 筛管 完井 裸 眼烧 蛄 陶瓷 筛管 完井 裸 眼金 属毡 缔管 完井 裸 眼 井下砾 石充 填 完井 开 井产量 （ ／ 经 济效益 ｆ 吨 天） 万元１ ５ ３ ２ ０ ５ ３ ４ ４ ５ ３９ ６ ５ ４６ ７ ６ ８６ ５ １８ １ ｏ ４１ ３ １５ ２ ８ ５０ ０ １２ ７ ４ ５８ ２ １ ５４ ３ ５９ Ｓ １３ ３ ２ ９６ ６ 生产 时 闻（ 天） ９ ２ １６ ０ ０ ９ ２ １６ ０ Ｏ ９ ２ １６ ０ Ｏ ９ ２ １６ ０ Ｏ ９ ２ １６ ０ ０
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图 ９ 井段 ２ ８￣２６ ｍ页 岩段 地 层 厚度 校 正 ４８ ５ ４
本 井在井段２８ ～ ５ ４ 录取页岩层 ，录取地层厚度为７ ｍ， （ ４８ ２６ｍ ６ 见 图９ ）井段换算 成垂深２ ０ ～ ４ ０ ４ ０ ２ ２ ｍ，垂厚为２ ｍ，其实这个 厚度仅仅 ０ 为一 个视厚度 ，在图 中表 现为Ｈ ＡＨ 与 的和 ，如果要求 出真实地层 厚 度还 得消除地层 倾角带来 的影响 ，本层在轨 迹方 向地 层倾角为３ ， 。 那 么就 得用地层倾 角消 除地层下倾带来地层 增厚影响 。ＡＨ＝ （ 层底 水平位移一 层顶 水平位 移 ）× ｇ 。 ，ＡＨ＝５ ×ｔ 。 ＝２ ｍ，得 出 ｔ３ ２ ｇ ３ ． ７ 地层 真实厚 度为１ ．ｍ。 ７３ （ ）引入特殊 录井手段 。非常规 油气勘探打破 了常规油气 录井 ５ 石油地质理论 ，引入一些特殊的录井方法尤其 重要 ，本井在录井过程 （ １４ ） 接 ０ 页 粘度 。根据砾 石充填机理 与固液两相 流理论 ，建立了水 平井砾石充填数模 ，研究 各参数对砾 石充填的影响 ，以达到充填防砂 施工 各参数 的最优 。沾 ｌ 块方案设 计用２ ８ ％防膨 抑砂剂配 成２ ｍ ８ ℃ ５ ） （ 以上本地 热污水溶 液挤前置液 ，携 砂液为 １０ 防膨清洁压 裂液 ，设 ８ ｍ
水平井边冲边下砾石充填防砂管柱的研制及应用
工程与施工灌速度，以此减少使用过程中出现温度损失过大的情况出现。
在混凝土浇灌完成之后，需要对其进行合理养生，可以在混凝土外部搭设封闭的暖棚，并采用高压喷雾联合温度监测方式，减少温度过低对混凝土造成的影响，合理控制拆除模型前后的温差，以减少温度骤降的情况出现。
2.3寒冷地区混凝土施工管理建筑企业需要加强对企业员工的培训，加强工作人员对防冻知识的掌握，保证其能够严格按照相关建设施工流程进行混凝土的施工。
在进行现场施工的过程中，需要合理制定施工方案，相关人员需要根据天气的实际情况，进行防冻保温措施的制定，并根据施工中的环境和天气变化情况合理进行施工方案的更改，以此减少寒冷空气对施工造成的影响[6]。
对保温材料进行研究，合理进行保温材料的管理，由专门人员对保温工作进行定期检查，以保证各个保温环节能够被有效落实。
在施工前和施工后，均需要对混凝土进行取样检测，以查找出混凝土存在的质量问题，对混凝土的粘稠程度和水化程度进行检测，对其是否符合建设需求进行实际检测，通过小面积抽样检测方式对样本进行有效观察和检测，对混凝土浇灌过程中的温度变化情况进行记录，以此更好的规范混凝土建设过程，规避寒冷环境对混凝土产生的严重影响。
在混凝土施工完成后，还可以采用回弹仪对混凝土的强度进行检测，对混凝土强度的实际增长率进行判定，并加强养护，保证混凝土结构的安全。
3结语综上所述，对寒冷地区进行混凝土施工建设的过程中，必须合理规避寒冷气温对混凝土的影响，所以必须加强对混凝土施工技术的选择，提升对混凝土施工过程的管理，以保证混凝土的使用质量，保证建筑进度的顺利与建设安全。
参考文献：[1]陈鸿.浅谈严寒地区冬季混凝土施工质量控制[J].低碳世界,2017(2):178-179.[2]许吉东.寒冷地区冬季混凝土施工质量控制分析[J].城市建筑,2016(9):114-114.[3]王志国.干旱寒冷地区铁路冬季施工混凝土质量控制技术[J].科学技术创新,2016(8):245-245.[4]吴家辉,季日臣,许又文.寒冷地区常态混凝土重力坝施工期温度仿真分析[J].科学技术创新,2017(9):188-188. [5]谢斌.电阻丝加热混凝土法在严寒地区施工中的应用[J].民营科技,2017(2):151-151.[6]代江宏.试析防止寒冷地区机场水泥混凝土道面冻胀问题的施工措施[J].四川水泥,2017(3):20-20.作者简介：肖春荣，2009年毕业于大庆石油学院，现就职于大庆油田路桥工程有限责任公司，中级工程师。
砾石充填防砂工艺PPT课件
丝堵 人工第4井页底/共19页
技术特点
技术比较成熟：国外从40年代就开始试验应用；胜利 油田从70年代初引进，86年在孤东会战时得到广泛应用
适应性强：适应粒度中值0.07毫米以上的各类出砂油藏
成功率高（胜利油田砾石充填防砂成功率83%以上）
有效期较长，平均有效期18个月以上
对地层污染小(施工用液体只在井筒内循环)
2%DX 防砂卡 -Y1 30 泵800m m3
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防砂 工 艺 防 砂 前 后 生 产 情 况
Байду номын сангаас
井号 前后生产情况 前后动液面m 前后产出液含砂
G10-2 6.0*0.6*90%
100
6.0*1.2*80%
168
28.6% 不含砂
G10-3 7.0*2.1*70%
750
5.2*5.0*4%
措施层
主体筛管
改进后的生产管柱
S 螺杆泵+油管锚
留井鱼顶 新型充填工具 充填砂面
塑胶油溶式扶正器
措施层 安全接头+Y211-150F
人工井底
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主体筛管
预留砂面 人工井底
现场应用 五、现场应用情况
针对高青出砂油藏的实际情况，经过对原绕丝筛管砾石充填防砂工艺的系列 优化改进后，形成了有针对性的、新型的防砂工艺技术。今年4月开始，经过精心 设计，严密把关，先后在高10-2、高10-3、高12-17井上进行了改进后的砾石充 填防砂试验应用。措施后经观察分析，三口井防砂效果良好，均达到了预期的目 的。
成井功进行过5两1次绕丝管砾7石充填防砂2，防砂成功率4高达93%。2
1
井次
成功 93% 70% 67% 58% 50% 50%
水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究
水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究摘要：高孔高渗储层在全球占有较大比例，对高孔高渗油藏实施防砂完井能够大大延长油井的开采有效期，提高油井采收率。
目前水平井的开发是实现油井高产稳产的有效手段，水平井的开采一般采用潜油电泵强采，液量大，油井开采后近井地带亏空，地层骨架松散，会造成油井大量出砂；水平井、大针度井的砾石充填完井可以将防砂有效期延长至十年。
笔者对砾石充填完井技术进行了相应管柱结构及配套工具性能的研究，对各项施工参数进行了设计，为相关技术人员的现场应用和技术研究提供了有意义的参考。
关键词：水平井；裸眼砾石充填防砂完井1、前言为实现疏松砂岩水平井的有效开发，笔者对水平井裸眼充填完井技术进行了研究，研究了配套的防砂完井管柱、筛管和配套工具的结构与性能，对完井过程中的施工过程中的泵压、排量、砂比等重要参数进行了优化。
在现场进行砾石充填的过程中，由于影响砾石充填效果的因素比较多，所以在实际的防砂完井设计中需要加强对井径数据、完井液、管柱结构、防砂工具等的优化分析。
在现场的应用过程中，采用的砾石充填砂比保持在5%-10%，排量保持在500-1000L/min。
通过采用循环充填方式进行筛管与裸眼之间的砾石充填，挡住了有层中的砂子讲入井筒。
2、水平井裸眼砾石充填完井技术特点分析对于水平井而言，为了在最短的时间内获得最大的经济回报，较好的开采方式是电泵强采，但这也会造成油井过早出砂，检泵作业频繁，生产成本大大增加。
较为理想的完井方式是采用筛管外充填挡砂砾石的方式，裸眼完井方式保证了油层与井筒的接触面积，同时在筛管外部采用挡砂砾石，不仅能够起到筛管和砾石多级挡砂屏障的效果，还可以机械支撑井壁，避免井壁在开采一段时间后因骨架松散发生坍塌。
在油井生产出去，细粉砂能够随液体流人井筒，有了砾石充填层的保护能够降低液体对筛管的直接冲刷，提高了筛管的挡砂有效期。
因此采用裸眼+筛管+砾石充填层的完井方式大大提高了油井防砂时间，能够满足日产液100方以上的生产需求。
管内砾石充填防砂技术在曙3—H1井的应用
管内砾石充填防砂技术在曙3—H1井的应用摘要：针对曙三区杜家台油藏出砂严重，水平井检泵周期短等矛盾，研制了水平井管内砾石充填防砂技术。
室内试验优化了与地层配伍的携砂液配方体系，筛选了充填砾石的粒径。
现场应用效果表明，措施油井能够维持正常生产，措施后检泵周期得到明显延长，周期产油量大幅度提高，油井生产效果得到明显改善。
对同类油藏的开发具有一定的指导意义。
关键词：曙三区稀油油藏砾石充填防砂技术一、概述曙三区位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段，开发目的层为下第三系沙河街组四段杜家台油层，油层埋深950～1700m，含油面积19.0km2，地质储量2244×104t，可采储量758×104t，平均油层有效厚度12.7m。
杜家台油层平均空气渗透率1.071μm2，孔隙度27%，粒度中值0.1603mm，分选系数1.67。
曙三区地面脱气原油密度0.9029g/cm3，50℃粘度169.81mPa.s，沥青+胶质含量33.44%，凝固点26℃。
水型NaHCO3，平均总矿化度5251mg/l，CL-含量1 100mg/l，HCO3-含量2 285mg/l。
进入油藏开发中后期，受地质构造、沉积相带、油层发育状况等多重因素的制约，曙三区块出砂现象较严重[1]，大部分油水井有出砂或泥浆的历史，严重制约正常生产。
据统计，累出砂量大于2m3的井达到149口，占油水井总数的55.8 %，累出砂量在0.5m3到2m3的井81口，所占比例为30.3%。
受出砂影响，生产管理难度加大，停产停注井多，水驱效果变差。
同时油层的单层厚度薄，采用直井井网无法进一步提高油藏开发效果，而通过部署水平井井网，可有效增加储量动用程度，提高油藏最终采收率。
目前曙三、四区射孔完井方式水平井5口，其中3口出砂比较严重，曙4-H105已因出砂导致套坏。
从1992年开始，先后在直井试验应用了机械防砂、化学防砂、高压充填防砂、携砂泵等多项防排砂工艺[2]，取得了较好的效果，但存在树脂砂低温固化效果差、油层物性纵向差异大、树脂砂单层指进的问题。
渤海油田水平套管井砾石充填防砂工艺的应用
随着渤海油田多年的开发，部分区块目的储层水淹情况严重；另外，部分水平井水平段钻遇大段泥岩或气层而无法有效封固，影响油井生产。
水平套管井利用水泥封堵水淹层位及泥岩段，选择性射开油气层，有效延长油井无水生产期并控制油井出水[1-2]。
和裸眼井相比，水平套管井筛套环空较小；和定向井相比，水平套管井防砂段较长，防砂工艺的难点需要进行详细分析。
1 技术难点B30H井12-1/4"井眼完钻井深2011m，下9-5/8"套管（N80、40#、BTC）至2009.82m，最大井斜92.09°，水平段长387m ，目的层位为明化镇组，压力梯度为0.968MPa/100m。
明化镇组储层属于疏松砂岩油藏，渤海油田套管井完井常采用隐形酸完井液，漏失率高。
在砾石充填作业过程中，常出现端部脱砂等现象。
另外，水平套管井砾石充填防砂作业的经验较少，作业过程存在一些未知变量。
2 技术方案（1）进行循环测试，如果漏失超过20%，则替入暂堵性材料。
（2）采用多级α波充填，降低施工压力，不压开地层，减少漏失，降低顶部脱砂的风险。
3 现场施工为了减少液体的漏失，使用具有暂堵作用EZ-Flow射孔液。
砾石充填过程如图1所示，采用了多级α波充填，施工顺利完成。
经过近三个小时作业出现脱砂压力1832psi，总计泵注22798 lbs陶粒，计算筛套环空砂量为14429 lbs，盲管埋高7.2ft，充填系数为10.77 lbs/ft。
启泵生产后，产量稳定，产出液体基本不含水，如图2所示。
图1 砾石充填防砂过程图2 B30H井生产曲线本井射孔数据表见表1，可以看出，射孔段之间夹层最长为16.7m，通过固井封隔夹层，实现了油井稳油控水的目的。
表1 B30H井射孔数据表渤海油田水平套管井砾石充填防砂工艺的应用赵杰1 陈秋月2 马长亮21.中海石油（中国）有限公司天津分公司 天津 3004522.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津 300452摘要：水平套管井利用水泥封堵水淹层位及泥岩段，选择性射开油气层，可以有效延长油井无水生产期并控制油井出水。
疏松砂岩油藏水平井砾石充填防砂技术
下井外 管柱 成 由下 到上为 ： 丝堵 ＋ 盲管 短节 ＋ 水平井 专用 筛管 ＋ 管短 节 盲 十 分流 装 置 ＋ 管短 节 ＋水平 井专 用筛 管 ＋ 管短 节 ＋ 盲 盲 安全 总承 ＋ 带关 闭孔 眼 滑套 的处循 环 总成 ＋ 隔器 ＋一个 带锚 定和扶 正功 能 的服务 工具 ＋ 封 施工 油管 。 下井 管 柱组成 由下到上 为 ： 管 ＋ 冲 分流 开关 ＋ 密封 总成 ＋内转 换 总成 ＋内
目前水 平井砾 石充填 作业还 存在相 当的风 险， 主要 表现在 当充填 砾石 还没 有达到 水平井 筒末 端 时就发 生提 前堵 塞， 使作 业失 败 。 针对 疏松 砂岩 油藏 水平 井 防砂 完井工 艺而 言， 与其 它完 井方 式相 比， 水平 井砾 石充 填完井 具有 更大 的 优越 性 。 １水 平井 砾石 充填 过 程 及墙 塞机 理 １ １水 平井 砾石 充填 过程 ． 普通 管道 中固液 两相 流动 而言 ， 平井 砾石 充填 的 情况 更为 复 杂。其 充 水 填效果与 流体携砂 能力密 切相 关， 砂能力 过高 ， 携 砾石 颗粒无 法沉积 ： 而携砂 能 力过 低， 砾石颗 粒在水 平井 筒子起始 段便 过早 的和过量 沉积， 堵塞 井筒 ： 这两种 情 况都会 导致 充填 失败 ， 因此要 达到 水平 井筒 的全 部充 填， 必须将 流 体携砂 能 力控 制在 一个 合理 的范 围 内。 响流 体携 砂能 力 的因素很 多 ， 有效 且地 面容 影 最 易控 制 的因素 是砂 浆排 量和 砂 比及携 砂液粘 度 ， 填采 用 “ 衡 ” 充 平 充填 机理 ， 但 平衡砂 床 高度 和单 位 时间 内平衡 砂床 推进 距 离均 会发 生变 化 砂岩 油藏水 平井砾 石 充填 防 砂技术
砾石充填技术(3)
ONE-柱
DURAL-TRIP防砂管柱（以三层为例）
三层防砂管柱
座封管柱
顶部封隔器
充填滑套
密封筒
盲管
筛管
隔离封隔器
密封筒
充填滑套
锚定密封及延伸
沉砂封隔器
隔离封隔器 液压座封工具
顶部 液压座封工具
隔离密封段
脱砂压力 —— 保证筛管顶部以上有合适的砾石高度
筛管尺寸、筛缝—— 能否有效阻挡砾石
充填液—— 清洁度、与地层和外来液体配伍性
砾石质量 —— 能否挡住地层砂
技 术 水 平
已经吸收消化了“洋”技术，实现了防砂地面设备国产化和井下工具操作人员的“本地化”
目前渤海9 5/8” 套管和7”套管防砂井应用了ONE-TRIP和DUAL-TRIP防砂技术，取得了卓著的成效。尤其是ONE-TRIP技术的应用，大大缩短了完井周期，以往一口三层的井用STACK-PACK技术防砂完井需9天，现在用ONE-TRIP技术仅需4天左右。
砾石充填示意图
P s i
泵压
时间，t
脱砂压力
砾石充填特点
工艺简单，易于操作，节约作业费用
适用于大斜度井、水平井
成功率高，有效期长
可根据每个防砂层段的实际情况选择相应的充填方式，避免窜层；若采用微压裂充填方式，可有效解除近井地带的油层污染，提高油井产量。
技 术 指 标
充填系数 —— 反映炮眼内充填的砂量
防砂完井逐步形成配套的综合技术如：隐形酸完井液体系、TCP射孔工艺、一趟管柱多层防砂技术、一变多控技术等。
ONE-TRIP和DUAL-TRIP防砂技术已在JZ9-3油田47口井、QK17-2油田30口井、SZ36-1-II期186口井和QHD32-6油田74口井中得到成功应用。