砾石充填防砂工艺

一、前言二、工艺原理及技术特点三、应用情况及存在的问题四、工艺的优化及工具的改进五、现场应用情况六、结论认识汇报内容砾石充填防砂工艺是目前国内外开发疏松砂岩油藏最有效的防砂方法之一。该防砂工艺具有成功率高、有效期长、适应性广、防砂效果好的优点，从八十年代至今，胜利油田应用砾石充填防砂在千口井以上。由于原绕丝充填管柱的不合理、充填工具及工艺流程的不够完善等原因，在近年来的应用过程中逐渐受到限制，为了使该防砂工艺得到更好的应用，我们对原工艺进行了优化和改进。一、前言正循环充填从油管内泵入携砂液，经转换总成进入筛管和套管之间的环空，此时皮碗起密封作用，携砂液只能往下通过筛管，砾石被挡在筛管外，形成砾石充填层，液体从筛缝流入，通过冲管进入工具的回流通道，从皮碗上部的旁通孔流入套管返回地面，完成正循环充填二、工艺原理及技术特点艺工理原信号筛管主体筛管人工井底措施层丝堵扶正器充填工具反循环洗井从套管内泵入洗井液，洗井液从上而下压缩皮碗，通过皮碗与套管之间的间隙到达下部环空，经转换孔进入油管，将油管内多余砾石冲洗至地面，倒扣或打压丢手，完成全部砾石充填。二、工艺原理及技术特点艺工理原充填砂面主体筛管人工井底措施层丝堵扶正器充填工具技术特点对地层污染小(施工用液体只在井筒内循环)有效期较长，平均有效期18个月以上技术比较成熟：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成功率高（胜利油田砾石充填防砂成功率83%以上）适应性强：适应粒度中值0.07毫米以上的各类出砂油藏三、应用情况及存在的问题防砂工艺绕丝充填PS防砂高压一次充填脲醛树脂复合防砂滤砂管施工井次55103742成功井次5172421成功率93%70%67%58%50%50%应用情况高青油田在89年开发初期共投产油井71口，先后在出砂的52口油井上实施绕丝管砾石充填防砂55井次，措施实施率占投产油井的73.2%，其中，因补孔需要开采不同井段，高12-15、高12-16、高12-17三口油井进行过两次绕丝管砾石充填防砂，防砂成功率高达93%。原工艺存在的问题影响原油产量较大：钻井过程中泥浆对近井地带油层的污染不可避免，油层受泥浆浸泡后，原油粘度可增大一倍以上，也就增大了原油对地层砂的拖拽力。如果不把近井地带的混浆段处理干净就防砂，部分绕丝筛管缝隙会很快被糊死，导致产量快速下降。存在问题原管柱存在的问题1、转大修率高：原充填管柱底部带有封隔器，再充填砂的挤压下绕丝筛管很难拔动；绕丝管之间加有多个铁制扶正器，拔脱后很难套铣。2、充填工具不完善：单向皮碗强度低、密封性差；下部转换孔充填结束后不能关闭。3、生产管柱易弯曲：因充填工具密封性差，生产管柱不得不接一密封插头和支撑封隔器重新加压密封，导致泵上管柱弯曲变形。主体筛管人工井底筛管+Y111-150F+密封插头+绕丝鱼顶措施层泵充填砂面安全接头+Y211-150F四、工艺优化及工具的改进1、施工工序优化：在新井和补孔井上，射开油层以后，先抽吸或负压排液，将近井地带的钻井泥浆污染排出井筒，然后用防膨液彻底清洗井筒，有效防止了混砂泥浆、稠油及地层粘土对绕丝筛管的堵塞。2、绕丝管及石英砂的优化：优选渗流面积大，绕丝外径ф89毫米，能有效阻挡粉细砂，筛缝为0.2毫米的绕丝筛管做充填筛管。依据索西埃准则，充填砾石的直径根据地层砂粒径中值实际情况确定。3、入井液优化：针对高青油田出砂地层泥土含量高，遇清水容易膨胀的特点，据试验效果，优选DX-Y1型防膨抑砂剂配制成2%的携砂入井液，有效防止了油层近井地带粘土的膨胀。四、工艺优化及工具的改进4、充填工具的改进可关闭转换孔改进后的充填工具简图双向皮碗原充填工具简图单向皮碗换向孔冲管接头油管接头原充填工具简图四、工艺优化及工具的改进5、绕丝筛管充填管柱优化6、生产管柱的优化主体筛管人工井底筛管+Y111-150F措施层泵充填砂面安全接头+Y211-150F密封插头+绕丝鱼顶原生产管柱充填砂面主体筛管措施层预留砂面塑胶油溶式扶正器留井鱼顶新型充填工具人工井底螺杆泵+油管锚S改进后的生产管柱五、现场应用情况现场应用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。三口井的优化方案砂防艺工井号地层排液预留砂面扶正器绕丝管石英砂充填工具携砂液生产方式G10-28.4m3986mф150油溶式ф89*0.20.4-0.8mmSL-FS-PLT1-1522%DX-Y130m3螺杆泵*900mG10-37.5m3桥塞990mф118油溶式ф73*0.20.3-0.6mmSL-FS-PLT1-1172%DX-Y125m3螺杆泵*900mG12-1715.6m3塞面930mф150油溶式ф89*0.20.3-0.6mmSL-FS-PLT1-1522%DX-Y130m3防砂卡泵800m防砂前后生产情况砂防艺工井号前后生产情况前后动液面m前后产出液含砂G10-26.0*0.6*90%6.0*1.2*80%10016828.6%不含砂G10-37.0*2.1*70%5.2*5.0*4%75070617.6%微量G12-1715.6*2.3*85%13*3.9*70%1502138.8%微量六、结论认识工防砂艺1、经过改进避免了后续措施的复杂化。2、生产管柱可任意组合，避免了管杆偏磨现象的发生。3、对地层污染更小，人工井壁渗透率更高。4、老井措施中要有选择性使用。