防砂控水等油田开采特色工艺
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术是油井生产中常用的一种增产措施，也是一种有效的油井改造手段。
本文将探析油井作业压裂酸化及防砂堵水技术。
我们来了解一下油井作业压裂酸化技术。
油井作业压裂酸化技术是通过将压裂液和酸液注入油井，通过高压力将地层岩石破碎并形成缝隙，从而增加油井的储集层渗透率，提高原油产能。
压裂液一般由水、添加剂和压裂剂组成，其中压裂剂主要是石英砂颗粒，通过在地层中形成缝隙，提供流动通道，使原油能够更顺利地流向井口。
我们来了解一下油井作业防砂堵水技术。
油井作业中常常会出现砂堵和水窜的问题，严重影响油井的产能。
为了解决这个问题，可以采用防砂堵水技术。
防砂堵水技术主要包括选择合适的固井材料、采用适当的水泥浆配方和注入方法，以及合理的固井工艺等。
通过这些措施，可以有效地防止砂粒和水进入油井中，从而保证油井的正常生产。
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术的关键是要正确选择和控制压裂液、酸液和固井材料的配方和使用方法。
还需要合理设计和施工油井作业的工艺流程，并加强监测和控制作业过程中的各项参数。
只有做到这些，才能确保压裂酸化及防砂堵水技术的有效实施，提高油井的产能和稳定性。
在实施油井作业压裂酸化及防砂堵水技术的过程中，还需要注意以下几点。
要做好前期的地质勘测和工艺设计，确保工艺方案的合理性。
要选择合适的施工设备和工艺方法，并加强施工人员的培训和管理，以确保施工质量。
要加强作业过程的监测和控制，及时发现和解决问题，确保作业的顺利进行。
防砂工艺
油层出砂是由于井底附近地带的岩石结构破坏引起 的，它与岩石的胶结强度、应力状态、开采条件、 油井含水等因素有关。
第一节 出砂 原因及危害
1、岩石的胶结强度
砂岩的胶结物有泥质、碳酸盐、硅质等胶结物。其 中泥质胶结强度最小。 胶结物的多少也是影响胶结强度的重要因素。胶 结物少、胶结强度低是油井出砂的主要内因。
特点：
存在老化现象，有效期不如机械 防砂长，防砂后不影响井筒内的 作业。 要 求 套管无变形、无破损；适用于油层温度 >55℃ 的常规开采井防砂； 适用于油层吸收能力>500l/min(泵压小于20Mpa)；适应于光油管 全井及分层，每次防砂井段<20m 。 适应于油田中后期出砂的常 规油水井的防砂，防砂半径1.5m。
的密度大于 0.934g/cm3 的疏松砂岩稠油油藏；防砂 井应远离油水边界，含油饱和度较高 ( 大于 40 ％ ) ， 防止热量过分损失。
总之，不论注热空气焦化固砂还是短期火烧防砂 效果都较好，是稠油开发井防砂的有效途径。
四、机械防砂
防砂管柱
割缝衬管、绕丝筛管、双层及 多层筛管、滤砂管 筛管或衬管＋砾石充填
2、岩石的应力状态
油层钻开前处于应力平衡状态，钻开后，平衡 状态受到破坏，井壁附近岩石应力集中，故井壁附 近岩石易发生剪切破坏。
第一节 出砂 原因及危害
3、开采因素的影响
1) 地层压力的下降超过了极限，
从而使岩石发生塑性变形，破坏 岩石结构，引起出砂。
由于压降主要发生在 近井地带，故主要引起 近井地带出砂。
油水井防砂工艺简介
2009.9
内 容 提 纲
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 出砂原因及危害 防砂方法分类 防砂工艺现状 砾石充填防砂设计 热采井砾石充填防砂特点 改善斜井水平井防砂效果的措施
砂岩油藏稳油控水技术1201NEWppt课件
（二）砂岩油藏稳油控水开发实例
1. 大庆油田稳油控水开发
“八五”期间，使用9项技术保证了稳油控水目标的实现： 以细分沉积相微重点的精细地质描述技术 以可采储量为重点的“稳油控水”指标预测及优化技术 以注采结构调整为重点的高含水综合调整技术 以薄层为重点的水淹层测井技术 以提高薄层固井质量为重点的防窜封窜技术 以高产液量机采井为重点的找水堵水技术 以薄差层改造挖潜为重点的压裂技术 以提高油水井利用率为重点的套管防护及大修技术 以注入水质深度处理和注采系统节能为重点的工程技术
降压半周期：由于高、低渗段压力传导速度不同，高渗段 压力下降快，低渗段压力下降慢，高、低渗段间形成一反向 的压力梯度，同时由于毛细管力和弹性力的作用，在两段交 界面出现低渗段中的部分水和油缓慢向高渗段的大孔道流动， 并在生产压差作用下随后来的驱替水流向生产井，高渗层段 能量下降越快，越有利于低渗层段较早地发挥其储备能
Handil油藏注气开始时气顶位置图
Handil主力油藏产油曲线
Handil油藏注气开发3年后气顶位置图21
提纲
一、国内外砂岩油藏稳油控水技术 二、砂岩油藏稳油控水开发实例 三、Kumkol South油田稳油控水对策
22
（二）Kumkol 油田稳油控水技术对策
1.Kumkol South油田概况
渗透率级差：控制在3以下 原油粘度： 差异小于1倍 同一组合层系的油层厚度：控制在12m以内 注采井距：主力层组合采取稀井网大井距，非主力采
取密井网小井距
地层压力保持水平：保持在原始压力0.75倍左右 采液强度：非主力层系采取提液生产
层系井网调整示意图
8
提纲
一、国内外砂岩油藏稳油控水技术 二、砂岩油藏稳油控水开发实例 三、Kumkol South油田稳油控水对策
水平井分段防沙沙分段开采工艺技术
_______ _________ __
、疏松砂岩油藏水平井采油特点
二、 水平井完井工艺 _____ ___
三、 水平井滤砂管防砂工艺技术 ____
四、 水平井砾石充填防砂工艺技术 ___
_ ____ E、设计水平井分段开采工艺管柱
棘井出砂的危缭
砂埋油居或井筒砂堵造成油井停产 出砂使地
• (2)论述了适合水平井开釆的油藏：薄油藏、稠油油藏、
边底水油藏等，水平井与直井相比，具有泄油面积大、产 能髙等特点
• (3)科学合理的水平井完井技术是水平井开采技术的关 键之
一，这对使水平井获得髙产具有重要的意义。提髙水 平井的 产能，提高区块采收率，必须根据油气藏条件和储 层井眼状 况优化完井方式。水平井完井方式选择是否得当, 直接关系 到今后开发开采的全过程能否顺利进行。
W4-2滤砂笸敁大外径及Illi率T-SX系阁 ___
乙腿=214A\5^(D-d)/a
公式(4-1)整理为
式中：Lmax—滤砂管能够通过造斜段最大长度，
r一水平井曲
m
率半径，m
d一D—滤套砂管管内外径径，，mm
一般
a 一最大平均造斜度，
r = L/(0.01745a)
L一弯曲段单位长度m
t
■■ w ?
IP CZ1- ill
4-3滤砂管最大外径和长度设计
•防砂管柱能否顺利下入到油层设计位置， 取决于滤砂管能否顺利通过造斜段和水平 段。在水平井套管内径确定的条件下，造 斜段山于曲率半径对滤砂管通过时最大长 度和外径给予限制，为了保证防砂管柱不 被破坏，应进行设计计算。
•假设滤砂管为刚体则:
L滙=2介+卻-＜，，+0\
岩油藏稠油井防砂技术应用
岩油藏稠油井防砂技术应用岩油藏稠油井防砂技术是一种应用于岩油开采过程中的重要技术，它的主要目的是防止井底产能受到砂砾堵塞的影响，从而保证井筒的稳定性和生产效益。
下面将介绍该技术的应用。
稠油井开采是指井底沉积物中含有较多的固体颗粒物，这些颗粒物可能在采油过程中被带出井口，若进入井筒则可能造成井底堵塞。
岩油藏中砂砾堵塞是常见的问题，防砂技术的应用能有效解决这一问题。
岩油藏稠油井防砂技术的应用包括井筒设计、作业液设计、井壁加固等多个方面。
井筒设计方面，要尽量选择由大到小的井壁直径，这能减小井眼与井弦直径之间的差距，从而防止砂砾进入井筒。
在作业液设计方面，应选择高滤失控制能力的作业液，使其能有效地控制砂砾颗粒和固体颗粒的运移。
还可以通过添加控砂剂来改善作业液的控砂性能。
在井壁加固方面，可以采取保护套管、固井等措施来加强井壁的稳定性，防止井底砂砾进入井筒。
岩油藏稠油井防砂技术还包括井下作业的控制和管理。
在井下作业过程中，要严格控制固井过程中的压力，避免产生过大的压差，以防止堵塞事件发生。
在凝胶体积控制方面，可以通过添加适量的凝胶剂，调节作业液的粘度，防止砂砾颗粒的沉降和堵塞。
在泥浆管理方面，要定期检查泥浆的物性参数，及时更换老化泥浆，保证作业液的性能稳定。
岩油藏稠油井防砂技术还需要注意井筒清洁和沉积物处理。
在井筒清洁方面，井下作业完成后，要定期进行清洗井筒，清除沉积物和砂砾颗粒。
这可以通过冲刷、液旋和井喷等方法来实现。
在沉积物处理方面，要将井底产出的沉积物收集起来，并进行处理和分离，将有价值的岩石颗粒加以利用，以减少环境污染。
岩油藏稠油井防砂技术的应用对于井底产能的保护和开采效果的提高具有重要意义。
在实际应用过程中，要综合考虑井筒设计、作业液设计、井壁加固、井下作业控制与管理、井筒清洁与沉积物处理等多个方面，确保技术的有效实施和良好效果。
常用防砂工艺讲座
常用防砂工艺讲座CATALOGUE目录•防砂工艺简介•砾石层防砂工艺•复合防砂工艺•水泥砂浆防砂工艺•选择合适的防砂工艺•防砂工艺案例分享定义防砂工艺是指通过一定的技术手段，防止地下砂石流入井筒或管道内，以保证采油、采气、供水等作业的正常进行。
分类根据不同的防砂原理和技术特点，防砂工艺可分为机械防砂、化学防砂、热力防砂和复合防砂等四种类型。
定义与分类复合防砂综合利用上述两种或多种防砂方法，以达到更好的防砂效果。
常见的复合防砂方法有机械-化学复合防砂、机械-热力复合防砂等。
工作原理机械防砂利用机械装置或材料阻挡、固定砂粒，防止其流动或进入井筒。
常见的机械防砂方法有滤砂管、割缝筛管、绕丝筛管等。
化学防砂利用化学剂或树脂等材料与地层砂粘合，形成致密的挡砂层，以防止砂粒进入井筒。
化学防砂适用于渗透性较好的地层。
热力防砂通过加热或烧结地层，使地层中的砂粒固定或烧结成一体，防止其流动或进入井筒。
热力防砂适用于深层高温地层。
应用范围油、气、水等管道的防砂；水库、堤坝等水利工程的防渗、防漏及加固处理；其他需要进行防砂处理的作业。
建筑地基加固及地下工程的防水渗漏处理；油田、气田、水井等采收作业的防砂；工艺原理砾石层防砂工艺是通过在油井周围铺设一层或多层砾石，以阻挡地层中的砂粒进入井筒中，从而防止砂堵和增产。
砾石层能够有效地过滤流经它的流体，留下大颗粒的砂粒，而让小颗粒的油、气和水通过。
在油井生产过程中，砾石层能够维持地层的稳定，提高采收率，延长油井寿命。
砾石层防砂施工流程包括以下步骤1. 准备工作：清理施工现场，准备所需设备和材料。
2. 下入套管：将带有筛管的套管下入到井筒中，以作为过滤层的基础。
施工流程施工流程4. 填充粘性物质在砾石层上方填充粘性物质，以保护砾石层不受流体冲刷和侵蚀。
5. 安装封隔器在套管顶部安装封隔器，以隔离油层和上部流体。
3. 填充砾石将筛选好的砾石填充到套管中，形成过滤层。
6. 压井测试进行压井测试以确保砾石层能够有效地过滤流体。
油井防砂工艺技术1
2011--5 - 26
6
油井防砂工艺技术1
一、概述
防砂技术发展过程
早期的油井防砂仅 采用限产的办法来控制 油、气井出砂。这种防 砂方法既影响产量，又 较难操作和控制。后来 逐渐被割缝套管及后来 发展的门类繁多的防砂 技术取代。
（防止地层出砂）
2011--5 - 26
35
油井防砂工艺技术1
三、防砂技术分类
防砂方法分类
防砂工艺方法
2011--5 - 26
砂拱防砂 机械防砂 化学防砂 焦化防砂
36
油井防砂工艺技术1
三、防砂技术分类
（续表1）
砂拱防砂
防砂方法
机械防砂
2011--5 - 26
降低流速
增大射孔段长度，增加射孔密度 控制产量
2011--5 - 26
5
油井防砂工艺技术1
一、概述
六十年代 , 化学防砂在美国墨西哥湾地区曾占据防砂作 业的主导地位，后来随着机械防砂技术的完善和发展，尤 其各种新式筛管防砂技术、压裂防砂的快速发展，其主导 地位逐渐被取代。
进入九十年代后，随着性能良好的固砂剂、树脂砂的 不断出现，化学防砂技术又有了新的发展。
14
油井防砂工艺技术1
二、出砂危害与出砂原因
（1）地层胶结强度低
在胶结疏松的地层中，流体流动阻力克服了砂粒间的 聚合力或岩石强度，使油井出砂。特别当原油粘度高，流 速大，流动阻力也愈大，出砂也愈严重。
2011--5 - 26
胶结方式 a 接触胶结 b 孔隙胶结 c 基底胶结
15
油井防砂工艺技术1
二、出砂危害与出砂原因
防砂工艺——精选推荐
技术总结——防砂工艺概述一、油、气井出砂危害油、气井出砂是石油开采遇到的重要问题之一。
如果砂害得不到治理，油、气井出砂会越来越严重，致使出砂油、气井不能有效的开发。
出砂的危害主要表现在以下三个方面：1.减产或停产作业2.地面和井下设备磨蚀3.套管损坏、油井报废二、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。
1.先天性原因先天性原因是指砂岩地层的地质条件，也就是砂岩地层含有胶结矿物数量的多少、类型的不同和分布规律的差异，再加上地质年代的因素，就形成了砂岩油、气藏不同的胶结强度。
一般来说，胶结矿物数量多，类型好，分布均匀，地质年代早，砂岩油、气藏的胶结强度就大，反之就小。
2.开发因素人为的开发因素造成油、气井出砂。
这些因素有的可以避免，有的不可能避免。
不恰当的开采速度以及采油速度的突然变化，落后的开采技术，低质量和频繁的修井作业，设计不良的酸化作业和不科学的生产管理等造成油气井出砂，这些都应当尽可能避免。
随着油、气田开发期延续，油、气层压力自然下降，储层砂岩体承载砂砾的负荷逐渐增加，致使砂砾间的应力平衡破坏，胶结破坏，造成地层出砂，这种出砂不可避免。
三、防砂方法分类传统的防砂方法主要有以下几种：1.砂拱防砂2.机械防砂3.化学防砂4.焦化防砂目前我们渤海地区采用的主要是机械防砂。
机械防砂一般分为两类，一类是下入预充填防砂管柱挡砂。
这种防砂方法简便易行，但效果差，寿命短。
原因是防砂管柱的缝隙或孔隙易被进入井筒的细地层砂所堵塞。
另一类是下入防砂管柱后再进行充填，充填材料一般是砾石。
这种防砂方法能有效的把地层砂限制在地层内，并能使地层保持稳定的力学结构，防砂效果好，寿命长。