油田化学防砂技术综述——锦州
防砂配套技术在锦州采油厂的应用
内蒙 古石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 １ Ｏ 期
防砂 配套技术在锦州采 油厂 的应 用
田 瑜
（ 中油 辽 河 油 田分 公 司 锦 州 采 油 厂 ，辽 宁 凌 海 １ ２ １ ２ ０ ９ ）
摘
要： 出砂是 影 响油 井 正 常生产 的主要 原 因之 一 ， 出砂 不仅 严 重 影 响 油 井产 能 ， 而且 对设 备 也会
井筒 液 中下沉 的砂 粒顺 利 滑落 进泵下 的沉砂 筒 中。 适用 范 围 ： ① 适用 于 出砂井 中 ， 能够 防止 砂卡柱 塞、 砂 埋抽 油 杆 及 砂磨 泵 筒 、 柱 塞等 现 象 ； ② 由于 泵
２ 防砂 技术 简介
２ ． １ 防 砂 泵 携 砂 采 油 技 术
图 １ 柔 性 金 属 抽 油 泵 结 构 筒 图
１ 一 泵 筒 ；２ 一 密封段 ； ３ 一 中心 杆 ； ４ 一 压 套 ；５ 一 浮动阀座 ； ６一 半 球 ；７一 导 向 块 ； ８一 固 定 阀球 ； ９一 固定 闽座
下 注采 的不 平衡 ， 影 响油 田的最 终采 收 率 。 目前 ， 锦
采 区块 出砂 情况 已经 相 当普 遍 ， 据统 计 ， 现有 出砂井 ８ ０ ０ 余 口。主要 面临 以下 三个 问题 ： ① 出砂井 数逐 年 增 多 ；② 出 砂 粒 径 逐 年 变 细 ；③ 沉 砂 速 度 逐 年 加
作。
２ ０ １ ３ 年第ｌ ｏ 期 田瑜 防Βιβλιοθήκη 配套技术在锦 州采油厂的应 用
１ ０ ７
元 结构 上 端设 计 为 锐 角 ， 起 刮 砂 作 用 ，能 够最 大 限 度 减少 沉 降砂粒 进 入密 封 间 隙 的可能 性 。柱 塞与 泵 筒 之 间 的密 封 间 隙 为 弹 性 间 隙 ，在 液 柱 压 力 作 用 下 ，间 隙值 可 自动 补偿 ，液柱 压 力 升 高 则密 封 间 隙
油田防砂技术述职报告
油田防砂技术述职报告尊敬的领导：我是黄子雪油田公司防砂技术工程师，现就近期工作向您做一份述职报告，以向您反映我所负责的工作内容及完成情况。
一、工作背景近年来，随着油气勘探和开采活动的不断深入，油井防砂技术的重要性日益凸显。
防砂技术主要应用于油田的钻井和完井作业中，旨在遏制油井的边际水和细颗粒砂的涌入，以维持油井的正常生产和长期稳定。
我所负责的工作即是在油田防砂技术领域进行研究和应用，提供有效的防砂解决方案。
二、工作内容1.技术研究与改进在过去的一年中，我积极参与了油井防砂技术的研究工作，对传统防砂方法进行了调研分析，针对存在的问题进行了改进。
通过与相关部门和科研院校的合作，制定了新的防砂技术方案，并进行了试验验证。
在实践中，我们应用了新型的钻井液、扩筒技术以及模拟分析等手段，大大提高了油井的防砂效果和长期可靠性。
2.技术应用与管理除了技术研究，我还负责督促防砂技术在实际作业中的应用和管理。
我与相关部门合作，参与了油井的钻井、完井和产能提升等关键防砂工作。
通过密切监控油井生产数据以及砂粒流出情况，及时调整工艺参数，有效遏制了细颗粒砂的涌入，并提高了油井的产能和经济效益。
3.培训与交流为了提高公司人员的防砂技术水平，我组织了一系列培训和技术交流活动。
我们邀请国内外的专家学者来公司进行讲座，分享最新的防砂技术进展，提高员工的技术素质。
同时，我还带领团队参加了国内外的技术会议和论坛，与业内专业人士深入交流，拓宽了我们的技术视野和思路。
三、工作成果近期的工作成果主要有以下几个方面：1.成功开发了新型防砂材料，并在多口井的实际应用中取得了良好的效果，实现了砂粒涌入的最小化；2.制定了一套完善的防砂技术方案，提高了油井的产能和生命周期，降低了公司的维护成本；3.发表了多篇防砂技术研究文章，提升了公司在行业内的声誉和影响力；4.培训了100余名员工，提高了公司整体的防砂技术水平。
四、存在问题和改进方向在工作中，也存在一些问题需要改进：1.防砂技术研究的时间和资源有限，需要加大投入，不断探索和改进；2.防砂技术应用的全过程管理需要加强，建立健全的追溯机制；3.还需要与相关部门加强沟通与合作，形成技术集成，提升全局的防砂效果。
锦612块油井出砂综合治理
工程与施工184 |2019年6月泵，细砂堵满泵下筛管导致供液差不出。
由于长柱塞泵在柱塞运行时，可以将砂粒携带出，在重力的作用下沿斜坡面进入沉沙环空，最后落入尾管，因此加深泵挂排砂措施未达到预期效果。
4.4 压裂防砂压裂防砂是指利用压裂车组泵入压裂液压开地层，按不同的砂比向压开的地层挤注树脂砂，在地层温度(注汽)和固化剂作用下，树脂砂胶结、固化，在近井地带形成挡砂屏障，因其具有很高的渗透率，不影响液流流入井筒。
在达到防砂效果的同时，又极大地改变了地层中液体的流动方式，达到增产效果。
例如，锦7-13-31井为2015年5月投产的新井，投产初期产液20t，日产油15t。
生产之后4个月内经历多次检泵作业，出砂情况严重，严重影响油井产量。
2016年1月对该井实施压裂防砂之后，效果非常明显，出液情况稳定在17t 左右，日产油维持在12t 左右，综合含水20%，效果较好。
4.5 效果分析通过措施前后的出砂情况进行对比可以看出，压裂防砂后大部分措施井出砂程度明显降低，措施后日产油大幅增加，据此得出：压裂防砂措施是目前锦612块出砂井防砂中最为有效的措施。
截至目前锦612块共有12口井进行了压裂防砂，措施后累计增油20949t，措施效果较为明显。
5 经济效益评价通过防砂措施，目前已累积增油22630t，按每口压防井投入40万元，原油售价3575元，税金561元，生产成本341元来计算，累计创效3.709×107元。
6 结论及建议6.1 结论锦612块油层整体胶结程度差，岩层疏松出砂区域广，影响产量大，出砂治理应持续进行。
通过各种措施的试验，压裂防砂是目前最为有效的防砂措施，但压防成本高，其他治砂手段也应不断探索、试验。
6.2 建议(1)锦612块局部出砂较为严重，布新井时应充分考虑到投产后出砂问题，水平井防砂效果好，布井设计时是否可以考虑加大水平井的比重。
(2)与其它措施相比，压裂防砂仍然是该块防砂治理工作的重点，下一步有待实施压裂防砂的井为：锦7-15-13、锦7-17-7、锦7-17-9、锦7-33-27、锦7-31-25。
动筒式出砂井生产管柱在锦采的应用
动筒式出砂井生产管柱在锦采的应用锦州采油厂所属油区已进入油田开发中后期阶段，油井出砂日益严重，因出砂而导致修井不断增加，修井成本不断升高，采用动筒式出砂井生产管柱可解决油井出砂严重，砂卡频繁造成油井多次检泵的问题，并能保证大部分出砂油井不经任何防砂措施就能正常生产，极大地减少砂卡井数，节省作业费用，降低采油成本。
标签：锦州采油厂；出砂井生产管柱；动筒防砂泵；激光割缝筛管；现场应用分析；结论前言锦州油田油井开井数在1400口左右，出砂井占70%以上，而每年所有防砂措施井数在140井次左右，远不能满足油田生产的需要；同时对于地层能量较低、出砂粒径较小的油井，防砂后极易造成供液不足乃至停产，这给油田的防砂治砂工作带来了新的难题。
油田每年发生砂卡井在400井次左右，严重影响了油田的正常生产。
如何保证大部分油井不采取防砂措施就能正常生产，是我们一直以来研究的课题。
1 管柱结构工艺原理及技术特点1.1 管柱结构出砂油井抽油管柱由动筒式防砂泵、激光割缝筛管、中心管、释放管、释放接头、泄油器、脱接器、扶正体、连接體构成。
1.2 工艺原理按设计方案下入出砂油井抽油管柱，抽油时含砂液体首先通过割缝筛管，大于割缝筛管割缝宽度的砂粒被挡在泵外，沉入沉砂口袋，小于割缝宽度的砂粒经割缝筛管进入泵内。
进入泵腔内的砂粒在特殊结构的柱塞作用下不会在泵腔沉积，随液流经游动凡尔排出泵外进入油管，在流动液体的作用下，部分砂粒排出油管，粒径较大的砂粒沉积下来经泵筒与外管的环形空间沉入沉砂管，这样保证了油井即使在停抽的情况下也不会发生卡泵现象，保证了油井在出砂比较严重的情况下也能正常生产，大大延长检泵周期，极大减少卡泵次数。
1.3 技术特点管柱集管外防砂和管内沉砂于一体，具有很强的抗砂卡能力；改变割缝筛管的割缝宽度，可挡住不同粒径的砂，具有很强的适用性；对地层无伤害，尤其对低压出砂油井的防砂治理更具优势；管柱具有泄油装置，可实现无污染作业。
浅析锦州油田防砂技术
浅析锦州油田防砂技术【摘要】随着油田进入开采的中后期，针对油藏出砂量大、地层条件发生变化、常规筛管防砂和化学防砂有效期短、油井防砂后易出现卡泵、供液差等问题。
我厂自2000年进入现场，通过不断的改进与完善，利用：机械、压裂、水平井等3大防砂技术系列，并进行了现场应用，防砂效果和增产效果显著。
【关键词】防砂机械压裂水平井锦州油田锦州油田是一个复杂断块油田，据不完全统计，我厂现有出砂井800多口，这些出砂井已严重影响了我厂的原油上产。
油田经过几十年的发展，通过防砂研究的科研人员和防砂施工的科技人员的共同努力，研制开发出三十余种油、气、水井配套防砂工艺技术，在我厂主要实施的有机械、压裂、水平井3大防砂技术系列。
1 机械防砂1.1 机械防砂原理机械防砂是指在井筒内下入一定长度的筛管，悬挂器将筛管封在采油井段之间，并形成初步的挡砂屏障。
在启抽时，液流中的砂子被筛管阻挡在筛管与套管之间，逐渐沉积下来，最终在环形空间形成挡砂屏障，进一步阻挡地层砂，达到防砂的目的，如右图所示。
从原理中我们可以知道，一种防砂筛管要有较高的渗透率；同时过流孔隙又要小，以阻挡直径较小的地层砂；并且要求其有大的通径相对小的外径，针对这些要求，我们改进、引进筛管，并完善了机械防砂工艺。
1.2 效果评价我厂2012年实施机械防砂3井次，全部费用17.61万元，措施有效率100%，累增油84.9吨。
2 压裂防砂目前，压裂防砂技术分为机械压裂防砂技术和化学压裂防砂技术。
2.1 机械压裂防砂技术2.1.1 技术原理利用油管将防砂管与填砂工具等组合而成的压裂防砂管柱下至油层段，然后利用压裂车组将混砂液高泵压大排量正挤入筛套环空和地层中，由于在地层中形成了裂缝，优选的人工砾石在携砂液的携带作用下被带入裂缝中，在裂缝内形成高渗透率的人工砂桥，以靠人工砂桥形成第一道防砂屏障，来防治油层细粉砂。
而井筒内的防砂管柱作为第二道防砂屏障，防止人工砾石的反吐，从而实现防砂目的。
油田化学防砂技术综述
油田化学防砂技术综述作者：孙睿来源：《科技资讯》2012年第04期这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多，出砂粒径逐年变细，出砂量逐年增多。
其中锦45块和锦7块由于成岩作用差，胶结疏松，油井出砂极为严重。
机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制，均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂，而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性，具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点，所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂，具有普遍性，能很好地解决各种油井防砂问题，是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。
1化学防砂技术的发展历程锦州油田已开发15年，油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一，代写毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。
1992年至2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。
(1)1992年至1995年，在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH290l稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。
(2)1996年至1997年，稠油井化学防砂技术有了新突破，先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。
(3)1998年至2002年，以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流，以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。
(4)2003年至2005年，改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长，代写医学论文成为化学防砂技术的主流，其余早期的化学防砂技术不再使用，同时LH-1高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。
2化学防砂技术的应用效果2.1FSH-901稀油井固砂剂防砂技术(1)防砂机理。
FSH-901固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺，这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用，中和黏土表面的静电荷，消除黏土片层间的排斥力，使黏土呈吸缩状态，阻止黏土膨胀引起砂粒运移。
压裂防砂技术在锦99块的应用
压裂防砂技术在锦99块的应用随着辽河油田锦州采油厂油田开发进入中后期高含水阶段，针对锦99杜家台稀油采油区块近井地带油层骨架遭到破坏，地层亏空严重，致使防砂难度增大，防砂效果也变差，根据压裂防砂机理，利用压裂车组向地层内注入前置液，在地层内造缝。
裂缝具有降低生产压差、减弱流体对微粒的携带能力等作用，可防止或减缓岩石结构的破坏，降低流体对地层微粒的冲刷和携带能力，通过对地层亏空且出砂严重的单井实施压裂防砂，取得显著效果，在该区块具有较强的推广价值。
标签：压裂防砂;出砂严重;携砂液;支撑剂;地层亏空1.研究背景锦99块位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡的西南部，北靠千12块，南邻锦7块。
开发目的层为杜家台油层，是一个被断层遮挡的边底水油藏，油水界面-1425m。
锦99块（杜）含油面积4.39km2，油层有效厚度21.2m，地质储量1461×104t，油水界面-1425m，含蜡量5-8%。
主要有构造简单、储油物性较好、原油物性差、天然能量低等特征。
2.压裂防砂的机理压裂防砂技术是采用了添加了相关化学剂的活性水或稠化水作为压裂液，用压裂车产生的高压压开地层，采用专用支撑剂制成压裂产生的裂缝，专用支撑剂表面涂敷了一种在地层温度下可以自行交联固化的特种改性树脂。
支撑剂进入压裂裂缝和亏空井段后堆积，在底层温度下交联固化，形成具有一定强度和渗透率的人工井壁，油流从压裂产生的裂缝进入井底，胶结的支撑剂起到人工井壁的作用，发挥防砂效果，在达到防砂效果的同时，又极大地改变了地层中液体的流动方式，井底附近的液流从径向流转变成线性流，降低了流动阻力，可达到增产效果。
与其它防砂方式比较，它的整个填砂层都是高渗透的过滤带，增加了地层液流的过滤面积，综合防砂效果最好，从而保证油井的正常生产。
适宜各类出砂油井，尤其适宜以下几类油井：1）检泵周期短，出砂严重导致地层亏空的油井，且其它防砂措施难以奏效;2）地层骨架胶结疏松、地层坍塌，含砂大于0.1%，且难以携砂生产的油井;3）油井有高产史，因地层伤害导致出砂后产量大幅度下降;4）套管无损坏，井况完好;5）出砂砂粒粒度中值在0.07mm以上;6）选井时应考虑泥质含量与泥岩隔层厚度（>5m以上）。
锦州油田稠油热采井出砂原因分析及防治对策
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锦州油田稠油热采井出砂原因分析及防治对策
于 泓
（ 中油辽河油 田公 司 辽宁 凌海 １ ２ ９） ２１ ０
［ 摘 要］ 稠油 的主要 开发方 式是 蒸汽吞 吐，随着吞 吐时 间的延长 ，出砂井砂 卡逐年增 多 ，为了给稠 油生产 管理 和科学决策提 供依据， 对 近 ２ 的稠 油热 采出砂井砂 卡现状进行 了分析 ，对现有 的防砂 工艺技术措施进行 了效果评价， 年 总结 出了防砂时机， 对下 步稠 油热采防砂治砂 ，维 持油井 正常 生产具 有指 导 意义 。 ［ 关键词】 稠油热采 出砂现状 出砂 原因 防治对策 中图分类号 ：Ｔ 文献标识码 ：Ａ Ｅ 文章编号 ：１ ０ － １ ｘ ２ １ ） ２ ０ ３ — １ ９ ９ ４ （ ０ ０ — ０ ８ ０ ０ Ｏ
１ １ 卡 出 砂 层 分 布 特 征 ．砂 在稠 油吞 吐开采过 程 中，共 统计 了 ７个热采 区块 ，发 现砂 卡出 砂 层在各 热采 区块的 主力层 分布 比较 广。通 过统计 发现 ，主力层 出
砂 井数 比例大的有 ５个区块 ，分 别是锦 ４ 、锦 ７块 、欢 １ ５块 、 ７块 锦 ６ ｌ ２块和 锦 １ ６于，主力 层出砂 井 占总砂 卡井数 的 ５ ％以上 。 ０ １ ２砂卡出砂井的严重程度 据 ２ ０ 年分 区砂 卡井 出砂 程度统计 ，稠 油热采 出砂严重 的区块 ０８ 有 ： 锦 ７块 、欢 ｌ 、锦 ６ ２块和 锦 １ ７块 ｌ ６于。砂 卡井 次 占总砂卡 井 次的 ３ ％以上 ，其他热 采区 块出砂井 数所 占 比列虽 然大 ，但大 Ｏ 部分砂卡井 是年 出砂 一次 的，例 如锦 ６ ６块。 ２ １ ３典型开发区块砂卡 井次与吞吐周 期的关系 ． 通过对锦 ４ 、锦 ７块 、欢 ｌ 、锦 ｌ ５块 ７ ６于 ４个主力层 砂 卡与 周期关系统计，取得 以下初步认识 ： ①首 次出砂井主要分布在热采吞吐 初期 ，ｌ 周期所 占比例大 ，随着周期数递 增，出砂井逐 渐减少，说 ～３ 明在吞吐初期实施先期 防砂的重要性 。② ２次 以上 的出砂井在 吞吐的 前几个周期所 占的比例较大 ，随着 周 期数 递增 ，砂卡井 次逐 渐减少 １ ４防砂效果分析 ． 采用 的防砂技术有 ： ①机械防砂技术 （ 挤压充填和不锈钢金属毡滤 砂管 防砂 技术） ；② 化学 防砂技 术 （ 低温 防砂 和高温 防砂技 术） 。 为了更好 的对防 砂效 果进行 评价 ，分 别对老 井和新 井进 行效果
防砂工艺技术总结
坐封工具 ---- 液压坐封隔离封隔器 充填转换工具 ---- 通过上提或下放，使 工具处于不同位置的转换，进行封隔器 的坐封、试挤、循环和反循环作业。 密封---- 分隔工具的上循环孔和下循环孔 的回路 滑套开关工具 ---- 打开或关闭滑套 冲管 ---- 将筛管内液体导流出地面
二、油、气井出砂机理
地层出砂没有明显的深度界限，一般来说， 地层应力超过地层强度就有可能出砂。地层强 度决定于地层胶结物的胶结力、圈闭内流体的 粘着力、地层颗粒物之间的摩擦力以及地层颗 粒本身的重力。地层应力包括地层结构应力、 上覆压力、流体流动时对地层颗粒施加的推拽 力，还有地层空隙压力和生产压差形成的作用 力。由此可见，地层出砂是又多种因素决定的。 主要可以分为先天原因和开发原因。
六、防砂充填作业程序
反循环----大排量反循环，清除充填工具内的余 砂，直到返出口不含砂为止 验充填----工具放在正循环位置，保持0.5、1 bbl/min，压力升至1500psi停泵，观察压力下 降，根据压力和排量计算环空内盲管外砂高。 盲管外砂高高于6英尺为充填作业合格。 充填作业完毕，提出防砂工具，滑套关闭。
高速微压裂水充填
充填压力略高于地层破裂压力，而且充填的是 射孔孔道，并能制造和充填一些小的裂缝。 （1‘-3’长的狭窄裂缝）
锦州油田化学防砂技术综述-模板
锦州油田化学防砂技术综述摘要:简介了锦州油田投入开发15 年来不同时期主要用于热采稠油井的化学防砂技术原理和使用效果:以长效黏土稳定剂为主的稀油油藏固砂剂FSH2901 (1992~1995 ,施工136 井次,有效率 %) ;无机钙/ 有机硅高温固砂剂BG21 (1992~1995 ,79 井次, %) ;Ca (OH) 2/ CaCO3/ 有机硅单体高温“三氧”固砂剂(1996~1997 ,98 井次, %) ;高温泡沫树脂固防砂剂(1997 ,4 井次, %) ;改性呋喃树脂防砂剂(1997~20XX ,99 井次, %) ;氟硼酸综合防砂剂(1998~20XX ,130 井次, %) ;有机硅固砂剂YL971 (1998~20XX ,89 井次, %) ;高强度有机硅固砂剂LH21 (20XX ,11 井次, %) 。
报道了防砂施工中出现的问题:出砂套变井逐年增多;多层合采长井段井化学防砂难度大;出砂粒径逐年变细,表明油层骨架受到破坏。
提出了化学防砂技术发展方向:研发常温固化的耐高温固砂剂;完善分层防砂工艺。
参2 。
关键词: 防砂技术;化学防砂;固砂剂;热采稠油井;技术发展;辽河锦州油田;综述锦州油田现生产区块主要有锦45 块、锦7 块、欢17 块、锦25 块、锦16 块等,在长期的开采过程中,油井出砂一直是制约油田正常生产的一个主要因素。
据统计20XX 年出砂井数873 口, 20XX 年上升到1056 口。
代写论文这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多,出砂粒径逐年变细,出砂量逐年增多。
其中锦45 块和锦7 块由于成岩作用差,胶结疏松,油井出砂极为严重。
机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制,均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂,而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性,具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点,所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂,具有普遍性,能很好地解决各种油井防砂问题,是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。
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油田化学防砂技术综述——锦州
摘要:简介了锦州油田投入开发15年来不同时期主要用于热采稠油井的化学防砂技术原理和使用效果:以长效黏土稳定剂为主的稀油油藏固砂剂FSH2901(1992年至1995年,施工136井次,有效率78.7%);无机钙/有机硅高温固砂剂BG21(1992年至1995年,79井次,79.7%);Ca(OH)2/CaCO3/有机硅单体高温“三氧”固砂剂(1996年至1997年,98井次,82.7%);高温泡沫树脂固防砂剂(1997年,4井次,50.0%);改性呋喃树脂防砂剂(199p这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多,出砂粒径逐年变细,出砂量逐年增多。
其中锦45块和锦7块由于成岩作用差,胶结疏松,油井出砂极为严重。
机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制,均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂,而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性,具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点,所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂,具有普遍性,能很好地解决各种油井防砂问题,是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。
1 化学防砂技术的发展历程
锦州油田已开发15年,油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一,代写毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。
1992年至2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。
(1)1992年至1995年,在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH2901稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。
(2)1996年至1997年,稠油井化学防砂技术有了新突破,先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。
(3)1998年至2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流,以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。
(4)2003年至2005年,改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长,代写医学论文成为化学防砂技术的主流,其余早期的化学防砂技术不再使用,同时LH-1高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。
2 化学防砂技术的应用效果
2.1 FSH-901稀油井固砂剂防砂技术
(1)防砂机理。
FSH-901固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用,中和黏土表面的静电荷,消除黏土片层间的排斥
力,使黏土呈吸缩状态,阻止黏土膨胀引起砂粒运移。
由于与黏土发生交换的阳离子是连接成链状的,可在黏土颗粒表面形成强大的吸附膜,包裹黏土颗粒,使黏土颗粒与泥砂颗粒牢固地黏结在一起,又可防止其他阳离子的侵入和交换,达到固砂和防止油层出砂的目的。
(2)应用效果。
1992年至1997年,使用FSH-901稀油井固砂剂总计施工136井次,有效107井次,有效率78.7%。
2.2 BG-1高温固砂剂防砂技术
(1)防砂机理。
该高温固砂剂是以含钙的无机化合物为主体,加入有机硅化物及分散剂,经密闭表面喷涂工艺处理制得的白色粉末状固体颗粒。
在快速搅拌下将该剂分散在水介质中,配制成微碱性的悬浮液,在注汽条件下挤入井内,其中的硅化物在井筒近井地带高温表面发生脱水反应,将地层砂牢固地结合在一起,从而达到固砂的目的。
(2)应用效果。
1992年至1995年,使用BG-1高温固砂剂总计施工79井次,有效63井次,有效率79.7%。
2.3 三氧固砂剂防砂技术
(1)防砂机理。
三氧固砂剂由粉状氢氧化钙、碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散剂、助乳化剂及其他助剂组成。
承载于氢氧化钙和碳酸钙上的乙氧基硅烷在高温条件下遇水分解,乙氧基变为硅醇基,硅醇基与砂粒表面的氢氧基(—OH)之间和硅醇基相
互之间发生脱水缩合反应,硅醇基与钙化合物之间也会发生某些反应,其结果是砂粒和钙化合物颗粒之间形成网状结构的有机硅大分子,使松散的砂粒胶结在一起。
(2)应用效果。
1996年至1997年,使用三氧固砂剂总计施工98井次,有效81井次,有效率82.7%。
2.4 高温泡沫树脂防砂技术
(1)防砂机理。
当高温可发泡树脂液挤入地层后,一部分树脂液在砂粒之间吸附而形成胶结点,树脂固结后将地层砂固结;进入地层亏空处的另一部分树脂在发泡剂作用下发泡并形成固体泡沫挡砂层,起人工井壁的作用。
这一技术是高温树脂固砂与固体泡沫人工井壁防砂的结合。
(2)应用效果。
1997年,使用高温泡沫树脂总计施工4井次,有效2井次,有效率50%。
2.5 氟硼酸综合防砂技术
(1)防砂机理。
氟硼酸可水解产生HF[2],即BF4-+H2O=BF3OH-+HFBF3OH-阴离子可进一步依次水解成BF2(OH)2-、BF(OH)3-、H3BO3,同时产生HF。
各级水解生成的HF 与砂岩中的黏土和地层骨架矿物颗粒的反应为HF+Al2SiO16(OH)2H2SiF6+AlF3+H2O与此同时,羟基氟硼酸和硼酸
亦与地层矿物颗粒如高岭石反应,生成硼硅酸盐和硼酸盐。
硼硅酸盐可将小片黏土溶合在一起,阻止其分解和运移,使氢氟酸进一步与地层骨架矿物反应。
在这些反应中,黏土中的铝生成取决于F-的某种氟铝酸盐络离子而溶解在溶液中。
在矿物表面富集了硅和硼,在硅酸盐和硅细粒上则形成非晶质硅和硼硅玻璃的覆盖层,溶合成骨架,使颗粒运移受阻。
(2)应用效果。
1998年至2002年,使用氟硼酸综合防砂技术总计施工130井次,有效106井次,有效率81.5%。
2.6 YL971有机硅固砂剂防砂技术
(1)防砂机理。
该固砂剂能改变黏土表面的电荷性质,其中的主体成份聚合物还能与地层中的硅氧结构矿物(包括黏土中的硅氧结构矿物和砂砾中的SiO2)反应,形成牢固的化学键;同时在油层条件下固砂剂分子之间相互交联,形成牢固的网状结构,既稳定了胶结物,又固结了疏松砂粒。
(2)应用效果。
1998年至2002年,使用YL971有机硅固砂剂总计施工89井次,有效76井次,有效率85.4%。