尚店油田防砂工艺现状及展望
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。
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。
油井防砂工艺
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ed10049424.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。
采油工艺
第二部分采油工艺 一、填空题： 1、有杆泵深抽工艺设计要求采用____________________的 抽汲方式。（长冲程低冲次） 2、八区乌尔禾系抽油系统优化设计以 ____________________的协调为基础，应用__________方法进行有杆抽油系统的设计。（油层—井筒—抽油设备（机—杆—泵）、节点分析） 3、在油井条件一定的情况下，系统效率主要受__________、 __________以及__________三方面的影响。（技术装备、机—杆—泵的设计、管理工作水平） 4、合理选择机抽系统中的抽汲参数，使之在技术上_____、 经济上_____、工艺上_____。（合理、合算、可行） 5、《机抽系统校核与设计软件》主要内容包括原有机抽参数 的校核计算、__________、__________、__________以及__________。（机抽井系统参数优化设计、机抽井故障诊断、机抽井管理、机抽井经济评价） 6、上冲程时，丛式井悬点负荷比竖直井__________，下冲程 时，丛式井悬点负荷比竖直井__________。（大、小）7、丛式井抽油杆柱最明显的特点是____________________， 因此，必须在抽油杆柱上装______。（杆柱与油管摩擦阻力大、扶正器） 24
8、油井调参顺序应采用先_____后_____，地面先_____后 _____，在地面设备允许情况下合理调整__________。（地面、地下、冲程、冲次、地下参数） 9、闭式采油技术不适合气油比__________的井，并不能用测 液仪测抽油井真实__________。（大于350、动液面）10、在有杆抽油过程中，抽油杆和油管的弹性伸缩对活塞冲 程影响的结果是_________________。（活塞冲程小于光杆冲程，造成泵效小于100%） 11、隔水抽油技术成功应用的关键是____。（找准出水层位） 12、微生物采油技术是____________________的技术，包括 __________、__________、__________等多项技术。（利用微生物来提高原油采收率、微生物单井吞吐、微生物驱油、清蜡降粘） 13、我厂近几年试验使用的电加热采油工艺技术有 __________、__________、__________三种。（GPS井下电磁加热器采油技术、空心杆电加热采油技术、油管电加热装置采油技术） 14、玻璃钢杆杆体两端因为用环氧脂粘接剂与钢接头内腔数 级锥面连接，只能承受__________负荷。（拉伸） 15、玻璃钢杆与普通抽杆相比具有________、________、 ________等特点。（质量轻、弹性好、耐腐蚀） 16、玻璃钢杆较低的__________为井下柱塞超冲程的实现提 供了可能。（弹性模量） 25
油田污水处理工艺的设计
油田污水处理工艺的设计 摘要：在油田的开发过程中，油气田废水增加严重污染了生态环境。油田污水含有油破乳剂，盐，苯酚，硫和其他环境污染物质，石化工业是高浓度碱渣废水的来源和组成。本文就油田污水处理工艺存在的问题浅论，并着重对油田污水处理工艺进行分析。 关键词：田污水处理；污水处理工艺 1油田污水处理存在的问题 1.1重力沉降和过滤 重力沉降除油率小，解决短期停留时间，除油效果不好。由于水力停留时间短，密度小的颗粒与水流出；罐底污泥不能及时排出，污泥厚度达到设置的喷嘴附近，落絮体颗粒容易流出来的水，悬浮物不能得到有效的解决，使过滤装置的水质量差，导致一个滤波器不能有效地发挥作用，水质波动使污水达标排放不稳定。固体的过程中根据实际情况适当调整以使其达到标准。 1.2低温含油污水处理 随着石油勘探的不断深入，操作温度含油污水处理技术发展和促进生产的流体。由于温度低油水分离效果不好造成水油浓度。所以我们现在必须行动了废水处理工艺进行调整，以适应低温污水处理。 1.3稠油污水处理 油田污水处理和回收并不简单。对低渗透油藏和稠油区块注入水的质量要求非常严格，可以添加水或蒸汽使大部分的污水排放到环境。稠油污水处理仍面临矿山废水的问题，由于其前端油水分离效果不理想，使污水油含量和泥质含量高，水和废水含有大量的人工合成和形成胶体物质，生化需氧量和化学需氧量的比例是非常低的。目前，油田采出液含水率已达90%以上，生活废水约80000立方米，而排放率只有30%左右。提高采油污水处理率和使用有效的深度处理工艺解决了污水排放问题。 1.4三元复合驱油技术 石油被称为工业发展的血液，随着我国工业技术的迅速发展，大多数油田已进入三次采油阶段。在油田行业三元复合模式是最典型的采矿方法，尽管这一技术是优秀的，但它是水，但水含有大量驱油剂，表面活性剂、石油和化学组成。如何解决这些问题，成为了水处理领域和石油领域面临的新课题。 2油田污水处理工艺分析
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
压裂防砂工艺参数优化及应用
压裂防砂工艺参数优化及应用 发表时间：2014-09-03T16:05:40.030Z 来源：《科学与技术》2014年第6期下供稿作者：武梅英 [导读] 通过多方面探究与应用，形成了自己特有的压裂防砂参数优化理论和优化模板，为压裂防砂设计提供了理论指导。 中石化胜利油田纯梁采油厂工艺所武梅英 随着我厂稠油开发的不断深入，油井出砂日益严重；目前的稠油井层薄、夹层多，储层非均质性强，渗透率低，注汽压力高，敏感性强，粘土含量高；众多的开发难点使得储层的动用程度难以达到理想的要求。但是随着压裂防砂工艺的不断发展，压裂防砂可以产生高导流能力的裂缝、突破地层伤害带、缓解岩石骨架的破坏、减轻冲刷和携带能力、对地层砂产生桥堵等作用，这可以从根本上解决上述稠油井中存在的开发问题，起到增产和防砂的双重目的。从2011 年开始引进实施压裂防砂以来，压裂防砂井数直线增加，2013 年压裂防砂井突破47 口井。虽然我厂在压裂防砂技术方面取得显著成绩，创立了“两少、两大、一高、三优”的防砂模式——即前置少、交联少，加砂量大、排量大，砂比高，优化携砂液、优化裂缝形态、优化施工模式。但是在压裂防砂的设计优化、模拟方面一直没有得到突破，设计施工所采用的参数理论大多依靠现场施工经验总结，没有严格的理论基础，压裂防砂裂缝预测困难，施工参数无法优化，新区块新井压裂防砂优化设计依靠外单位，这都严重限制了我厂在压裂防砂技术方向的深入发展。2013 年下半年，引入“meyer 压裂防砂软件”进行攻关研究，突破压裂防砂软件优化模拟的技术瓶颈，冲出相关科研单位对压裂防砂优化模拟技术的封锁。研究初始，为对摩阻、渗流等基本参数进行设定，我们首选了T38-201 井进行了模拟分析，因为该井有完整的测井数据、压裂防砂采用示踪陶粒、施工过程采用裂缝检测技术，各种数据完善齐全，能对裂缝的模拟起到校正和比对的作用；因此我们首先从测井数据下手，通过地应力计算软件对储层的地应力、泊松比、断裂韧性等参数进行计算分析，建立储层地应力模型之后，将压裂防砂的实际泵注程序导入到软件中进行模拟计算分析，得出模拟裂缝数 据（如图：） 之后将得到的数据跟实际数据进行比对分析：通过多次设定参数进行比对分析，终于在该区块设定合适渗流、摩阻等参数，在该系列参数下，产量的模拟裂缝半缝长126.01m，缝高24.64m，实际裂缝左边134.5m，右边129.8m，缝高26m，模拟数据跟实际数据基本吻合，为下步在T38-10 块的压裂防砂设计施工中打下坚定的基础。为使在下步施工过程中对参数的优化能更直接方便，我们以T38-201 模型为基础进行了深入的分析研究，成功创立了压裂防砂参数优化理论体系，其中主要包括：（1）优化前置控缝长技术；（2）合理排量控缝高技术；（3）变排量施工提缝宽技术；（4）快提排量增缝高，缓提排量延缝长技术等一系列理论基础，成功的指导了压裂防砂施工中参数的合理调整。即压裂防砂工艺参数优化主要是从缝长、缝高、缝宽三方面入手，其中缝长主要与前置液用量、提排量的速度有直接关系，缝宽主要与施工排量、提排量的速度有相关关系，缝宽主要与加砂量、变排量施工参数有相关关系。根据优化理论及现场施工的统计分析，目前压裂防砂工艺的模拟优化主要用在以下几个方面：（1）优化前置液用量（2）预防水窜（3）压开薄互层（4）确定是否采用分层压裂防砂。（1）优化前置液用量…2013 年下半年T38-10 块产能建设的井全部采用“meyer压裂防砂优化模拟软件”进行优化设计施工。其中：前置液用量从上半年23.9 方降低到19.5 方，平均单井前置液降低4.4 方；加砂量从24.5 方增加到37.6 方，平均单井增加13.1 方；最高砂比从81.4%增加到86.2%，施工的合理性与成功率明显增加.（2）预防水窜。通过对储层改造进行模拟预测，及时调整施工参数，避免了窜通水层；如：J29-1 井等上下存在水层的井，采用限排量压裂控缝高技术及变排量提缝宽技术，避免了压窜水层。（3）压开薄互层。T38X429 井，上部存在一较大厚度油层，施工过程中为尽可能多的沟通油层，首先通过模拟施工排量压裂模拟，发现在排量2 方/min 的时候，并不能成功沟通上部油层，在排量2.6 方/min 的时候，可以正好连通道上部油层的顶部，因此施工过程中采用了大排量2.6 方/min 的压裂防砂施工，最终根据裂缝检测数据发现，成功沟通上部油层，在保证施工安全的前提下，合理优化调整施工参数，使得压裂防砂的质量得以大幅度提升。（4）确定是否采用分层压裂防砂。（图2） T38X421 井上下储层物性差距较大，通过模拟优化发现，上下储层同时改造难度较大，如果采用笼统压裂防砂的方式，上层的半缝长在达到65.23m 的时候，下层只有30.54m，下层达不到充分改造的目的，因此准备在该层采用分层压裂防砂设计施工改造储层。经过这一年努力，我厂全年完成压裂防砂47 口井，模拟设计优化20 口井，避免压窜水层4 口井，设计与实际情况符合率达到92.3%，压裂防砂工艺稳居先进水平。 通过多方面探究与应用，形成了自己特有的压裂防砂参数优化理论和优化模板，为压裂防砂设计提供了理论指导。下步将以T38-10 块二砂组生物灰岩油藏为基础，进行裂缝模型改造，建立“酸化+压裂防砂”双重改造裂缝模型；运用“meyer 压裂防砂软件”进行了储层酸化压
新型抽砂防砂工艺技术研究与应用_范玉斌
收稿日期:2007 01 20 专利项目:本装置已获国家实用新型专利(ZL 200420040117.4) 作者简介:范玉斌(1970 ),男,山东高唐人,技师,2006年毕业于中国石油大学石油工程专业,主要从事海洋石油工程技 术及管理工作。 文章编号:1001 3482(2008)09 0091 04 新型抽砂防砂工艺技术研究与应用 范玉斌,安茂吉,王 涛,张 乐,吴志民,李新晓,韩宗峰 (胜利石油管理局井下作业公司,山东东营257077) 摘要:从抽砂、防砂的理论研究出发,利用研制的专利产品 冲砂转换装置,初步探索出了抽砂、防砂工艺技术。在冲砂后起钻时依靠单向皮碗的抽汲作用,将聚集在近井地带的地层砂抽出,改善 地层砂砾运移造成的地层堵塞,使井筒附近流体渗流通道增大,起到一定的防砂作用,为后续的防砂提供了良好的防砂环境,使防砂一次成功率和施工进度大大提高。关键词:抽砂防砂;渗流通道;防砂环境;后续防砂中图分类号:T E358.1 文献标识码:B Study of New Sand Washing and Sand Prevention Technology and Its Application FAN Yu bin,AN M ao ji,WANG Tao,ZH ANG Le,WU Zhi min, LI Xin xiao,H AN Zong feng (Sheng li Oilf ield D ow nhole Op er ation Co.,D ongy ing 257077,China) Abstract:T his paper intro duces a new technolog y o f sand w ashing and sand prevention using pa tented sand w ashing cro ssover assembly w hich is based on conventional method.T he sand w hich is accumulated in the near w ellbore area w ill be mo ved by using sw abbing action of the unidir ec tional leather cup.T his action can improve the flow matr ix o f the near w ellbo re ar ea and enhance the sand prev ention effect. Key words:sand w ashing and sand preventio n;flow m atrix ;conditio n o f sand prevention;succee ding sand prevention 油、气井防砂方法很多,但都是在油井出砂后,或者根据区块特性、油井的声波时差等资料来分析判断该油井出砂情况,会出现防砂效果不理想的情况,防砂一次成功率低、有效期短。探索抽砂、防砂工艺的最初目的并不是为了油井防砂,而是为了抽出井筒及近井地带聚集的地层砂,减小地层堵塞,为地层流体更好流入井筒提供新的通道。因此,抽砂防砂工艺不单独作为油井防砂的一种方法,只是作为一种其他防砂方法的前期清理油层通道的方法,但也起到防砂的作用,能延长油井的生产周期,故称 为抽砂防砂。 1 防砂现状及特点 目前,防砂方法可分为砂拱防砂、机械防砂[1] 、化学防砂、热力焦化防砂、复合防砂5大类。其共同特点是防砂都经过2道工序:一是把井筒内的砂子冲出;二是再用各种方法把井筒外的油层重新打开,开辟新的油路通道[2]。没有一种方法是把近井地带聚集砂抽出一部分,以减少油流通道障碍,达到延长油井生产周期的目的。 2008年第37卷 石油矿场机械 第9期第91页 OIL FIELD EQUIPMENT 2008,37(9):91~94
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。
防砂处理
一、防砂工艺 1. 出砂的原因 1.1 出砂的地质条件（内因） a. 地层地质年代新（第三系、第四系）； b. 埋藏浅（一般小于1500m），压实作用差； c. 地层胶结强度低（可由室内岩芯实验确定）； d. 机杂及胶结物含量低； e. 以泥质胶结为主的敏感性（水敏和速敏）储层，遇水后易发生膨胀和运移； f. 高孔(25.0%～30.0%)和高渗(数百到数千 md）； g. 往往是稠油油藏，流动阻力大； h. 断块油藏——断层发育，构造应力大； 1.2 出砂的开发因素（外因） a. 地层压力降低，出砂； b. 完井方式与参数； c. 生产压差：避免压力激动和过大压差； d. 油井含水：含水上升，出砂加剧； e. 地层损害：渗透率降低，出砂； f. 钻井/作业：液体漏失、地层损害。
2. Palogue油田的出砂预测 2.1 组合模量法 储层岩石强度是决定油气井是否出砂的主要因素，它与其弹性参数如剪切模量、体积模量有良好的相关性。美国莫尔比石油公司提出的组合模量法能很好的预测油藏是否出砂。组合模量法在墨西哥湾和北海已广泛应用，当Ec大于3×106psi时油气井不出砂。 E c =(9.94×108ρ r )/△t2 c 式中： E c ----岩石组合模量（岩石密度、声波时差函数），×1.4503×106psi ρ r ----岩石密度，g/cm3 t----岩石纵波时差，μs/m 胜利油田通过现场应用，最终得到出砂界限值： E c >3×106psi，在正常生产中油气井不出砂； 2.03×106psi 油田污水处理方法 随着各种科学技术的出现以及发展，我国在油田的开采上已经出现了许多种可以提升油田的采收率的方法。在技术不断更新的过程中，我国对油田的采收率确实是有了一定的提升，但是应用的技术所产生的聚合物污水也随着采收率的提升而增加。何为污水呢?污水又被称为采出水，而且污水根据不同的属性也存在不同的分类，即就其储层来分的话，则为侏罗系污水以及三叠系污水，再者由于这两种污水的油层物性的不同，因此在对这两种污水进行处理的时候不同使用同层回注的方法，否则很可能会导致地层出现结垢或者被堵塞的现象。而且也因为各种开采技术的运用，如今油田的采出水大部分都具有黏度较大、油滴粒径小等特点，增加了处理难度。为了更好的发挥出油田污水的价值，在对油田注水的时候，在对污水的处理上要务必达到处理标准。 一、国内外研究现状 目前，国内外皆对油田的开采非常重视，特别是对其采出液，也就是污水进行了大量的研究，为了更好的解决污水问题。据研究表明，如今大部分油田的采出液除了都含有聚合物外，还包含了其他的原油、三元复合的盐溶液以及矿物质等，特别是聚合物污水，这种污水中由较高的矿物质含量、多种细菌以及化学成分。就污水中的聚合物来分析，大部分的污水中的聚合物一般分为悬浮、分散、乳化以及溶解这四种，其中最难处理的就是乳化类的聚合物。通过一定处理后的污水去向有以下几种，其一，聚合物污水达到污水排放标准后，将其进行排放处理;其次，对其进行二次利用，作为驱油实验的水资源;再者就是当聚合物污水中的离子量达到一定的含量后，可以将其注入到油田储层中。以上后续处理措施中，就如今建设环保社会理念来说，对污水实现二次利用是可以在很大程度上改善油田采出液现状的一个措施。 二、油田注水工艺的基本概述 为了进一步提升油田的采收率，有效的对油田进行开发，采用油田注水的开采方法是较为稳妥的方法。为了保证开采出的油田的质量，防止出现渗透、水窜的现象出现，在开采过程中对油田进行注水的时候可以采取中渗透层注水或者低渗透层注水的方式，使用此种方式可以有效的避免整体性注水的状况发生。分层注水工艺可以很大程度上使得油田的注水率得到提升，进而提高油田的采收率，为整个社会的油田开采进度的提高有着促进作用。 三、油田污水的概况及处理方法 3.1 污水特点 由于油田的属性与平常的水质有差别，因此油田产生的污水与日常中产生的污水也有一定的不同，相比于一般的污水，油田污水中含有的成分种类较为繁多，比如原油、固体颗粒、盐类、化学试剂等，而且在对油田开发的过程中每一道工序都会产生污水，所以说油田污水的来源也是很复杂的。再者因为我国的油田分布的地理位置以及地质有相对的差异性，所以不同位置的油田在开采过程中使用注水方式、改造方式等开采工艺不同，进而就造成了污水愈来愈复杂，越来越难处理的现象出现。污水的复杂性可以从以下几方面来分析：其一，就污水的高油量来说，油田产生的污水中的含油量较高，其中原油，主要的存在性质就有四种，即溶解油、分散油、漂浮油以及乳化油;其二，就污水中的土体颗粒来说，污水中的颗粒的直径一般是2—101um大小的，而且多以细小沙粒状、粉砂以及黏土颗粒几种形式存在;其次就是污水中的盐类了，污水中含有的盐量较高;最后则是污水中有许多的微生物，这些微生物大多是腐生菌，或者硫酸盐还原菌。而且，目前的油田开采中的现象显示，我国的油田产生的污水量已经远远的超过了其注水量，而且还有逐渐上升的趋势，很大程度上阻碍了油田的注水效率，也不利于油田采收率的提高，所以对油田污水采取一定措施进行处理解决刻不容缓。 新疆油田石西污水处理工艺方案设计 我国大部分油田开采都采用注水方式,随着开采时间的增加,原油含水量逐年升高,后期可达90%以上,含有大量注水的原油进入联合站经脱水处理后产生大量含油污水,其主要污染物为油水分离过程中剩余的矿物油和生产过程中投加的高分子聚合物、表面活性剂及无机盐类,同时还含有一些悬浮物和泥砂。采油污水通常经过处理、达到行业标准后回注到地下。回注水中部分是为了满足石油开采的生产需要,部分则属于无效回注。 污水先进入调储罐内,经过自然沉降去除大部分水中浮油和悬浮物,上部污油定期回收,出水 后加入净水剂、混凝剂等多种药剂进入多功能反应器反应,经搅拌、沉降等工序,上清液分为两部分处理。一部分水进入过滤器经过三级过滤后回注。另一部分水则进入生物综合反应器进行生物反应,反应器出水至污泥浓缩罐,在罐内进行污泥浓缩沉降,上清液进行澄清池,达标外排。污泥则由泥浆泵提升至带式压滤机进行脱水处理。 主要设备选型 ①调储罐 设置两座1000m3调储罐,管直径为13.75m,垂高为7.93m。罐内设有中心筒、收油槽、出水槽、溢流管,并设有加热盘管,用于加热污油定期回收。 在调储罐旁边设置一座泵房,内设有2台提升泵,1用1备,单台泵性能参数 为:Q=250m3/h,H=60m,n=2900r/min,N=75KW,配防爆电机。 ②多功能高效反应器 设置2座多功能高效反应器装置(HYS150/0.6型),它是带压设备,罐内反应是一种物理与化学相结合运用的工艺过程。HYS150/0.6型装置主要特点: 1.多功能高效处理反应器集反应、沉降于一体,加药反应在装置内部反应筒内完成。 2.多功能高效处理反应器去除油、悬浮物有明显效果。 3.压力处理设备的效率高、相对体积小、占地面积少。 4.运行安全可靠,操作维护简单、方便。 5.压力密闭隔氧,有利缓减污水对金属设备内部腐蚀。多功能高效处理反应器是我们通过多次调研及经验总结,充分利用射流卷吸的作用,达到合格处理目的。本装置已经成功应用在车排子联合处理站和石南21污水处理站。 ③过滤器 污水经过物化反应后分两部分处理,一部分水(约1000m3/d)进入过滤器经过核桃壳、石英砂等三级过滤后,出水达到回注要求,可以回注。 进水指标:含油≤10mg/l,悬浮物≤10mg/l,COD≤600mg/l。 出水指标:含油≤8mg/l,悬浮物≤3mg/l,COD≤400mg/l。 ④生物综合反应器 另一部分水进入生物综合反应器进行生物反应,在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物大量繁殖 并利用它们特有的生命过程,将有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物;而在氧气充足的 条件下,好氧微生物大量繁殖,利用它们的代谢过程,将水中的有机物氧化成二氧化碳、水、硝酸盐、磷酸盐和碳酸盐。 生物综合反应器突破常规的厌氧、好氧分段处理模式,通过厌氧-好氧反应器的组合,建立优化的生物反应器,通过负荷合理分配,实现系统高负荷及投资和运行成本优化;通过各反应单元的构造设计与目标控制及微生物的固定化,在生物反应器系统内实现微生物生态系在不同单元的独立分布和多元生物结构以及相应的调控技术,保证系统高效和具有脱氮脱硫的功能及抗冲击负荷的油田污水处理方法
油田污水处理工艺方案