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绕丝筛管砾石充填防砂技术
发表时间:2017-09-20 00:00

绕丝筛管砾石充填防砂技术这是目前世界上最通用的防砂技术,约占所有防砂施工总量90%,地位举足轻重。我们重点加以论述。它具有防砂强度高,成功率高,有效期长,适应性好的特点,经过数十年研究,应用和发展,技术十分成熟。在垂直井、定向井(甚至水平井),海上油井、常规井、注汽热采井、新老井中应用非常普遍,效果很好,是众多防砂方法中首选的防砂方法。

  这种方法我们简称为“砾石充填”。事实上,它是由绕丝筛管与充填砾石的结合共同完成防砂的。
  (一)技术原理和工艺特点
  该方法防砂原理可在井眼内(裸眼或套管内)正对出砂地层下入金属全焊接的绕丝筛管,然后泵入砾石砂浆于筛管和井眼环空,如果是套管射孔完成井,还要将部分砾石挤入射孔孔眼和周围地层空穴内,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。这种多级过滤屏障,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,而地层砂则被井制在地度内,实现油井期生产又不出砂或轻微出砂。
  由此可见,砾石充填防砂具有以下特点:
  1.防砂强度高
  套管内、外密实的砾石充填体阻止地层骨架砂运移,保证地层结构不被破坏,而金属绕丝筛管本身强度很大,渗流面积大,因而,通过筛缝的流动阻力极小。所以,该过滤系统能随很大的生产压差而阻止地层出砂。经试验研究,砾石充填能随的最大压差为2.45MPa。
  2.有效期长
  由于防砂强度高,不锈钢绕丝筛管耐腐蚀,砾石(石英砂)的化学性能稳定,筛管和充填体过滤体系无运动部件,砂粒被阻隔于系统之外,因此,过滤系统可以保证长期安全生产,一般可以有效工作8~10 年,几乎完一种永久性的防砂过滤系统。
  3.适应范围广
  由于防砂机理是基于多级过滤,加上多年的发展,技术成熟,可供选择的工艺方式多,因而对地层、油井适应性很好。不管井段长短,地层流体特性,无论直井、斜井、常规井、热采井,单层完成或多层完成均可获得过功,成功率高达90%以上。但粉细砂岩不适用,因极细的地层砂时能逐渐侵入充填体内重逢堵塞而使防砂失效。
  4.产能损失相对较小
  任何一种防砂方法都不可避免地带来油井的产能损失,也是因防砂保证油井正常生产而必需付出的代价。现场资料表明,正常的管内砾石充填产能损失约30%,但采取有效的补救措施后,产能损失可降至10%,这是完全可以接受的。这些技术措施在以后章节中有专门论述。
       (二)砾石充填适用范围及选井条件
  1.不宜用于粉细砂岩(d50<0.07mm);
  2.套管直径小于5in 的小井眼施工困难,不适用或不用;
  3.对于多层系油藏,若油田开发方案要求经常调换层系开采的油井不适用;
  4.注水井不适用,水平井正在推广应用。除以上条件外,绝大部分油气井和地层都适宜采用砾石充填防砂技术,并已取得良好的效果,显示了强大的生命力。







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