Weatherford公司：ESS 技术
二、国内外防砂新技术
2、水平井裸眼充填技术
1、在筛管/裸眼环空形成高渗透挡砂屏障
技 术 优 势
有利于减缓或避免筛管堵塞，对稠油、粉细砂岩油藏防砂优 势明显 防砂有效期长，充分发挥水平井增产优势，延长油井寿命 有利于流体均匀流入筛管内部，延缓底水锥进
2、提高油井完善程度，降低近井表皮系数，增大 井筒流通面积，最大程度的水平井增产优势 3、简化完井管柱结构,提高完井速度,节约完井成本
工艺过程
实时射孔测试系统：可迅速清理射孔以及井眼破坏形成的碎片
射孔 管柱 总成
二、国内外防砂新技术
4、射孔防砂一体化技术
应用情况 由中国辽河钻采院研发的复合射孔防砂技术自1999 年10 月进入现场应用至今实施46口井。分布在辽河油田的锦45 块、杜84 块、冷37 块、高246 块、高18 块等防砂成功率 94 % ,防砂材料出仓率90 %以上,枪身孔眼直径18mm ～20mm 。但其技术适应性、施工后对产能的影响、防砂有 效期、防砂屏障强度等需要进一步深入研究。 Schlumberger： QUANTUM PERFPAC系统应用情况还 需进一步调研。
技术特点 射孔
下 入 集 成 管 柱 坐 封 射 孔 封 隔 器 测试 解封射孔 砾 起 装置 射 一趟管柱可以完成射孔、防砂、监测所有工序 封隔器， 石 出 孔 下放管柱 充 丢 简化施工工序，缩短施工周期， 节约施工费用 至防砂设 填 手 防砂 计位置坐 防 管 减小了地层结构破坏，降低了完井液损失，增加了储层产率 管柱 封封隔器 柱 砂 总成 施 水力驱动油管运输射孔体系：使射孔精确、快速、高效 工
二、国内外防砂新技术
2、水平井裸眼充填技术 ——应用情况
水平井裸眼充填技术以其突出的技术优势，使得世界各大
石油公司作为一种前沿的新技术进行了攻关研究，形成了较
为配套的技术，但从现场应用成功率来看，由于水平井裸眼 充填实施难度较大，报道不成功的例子较多，总体上一次成 功率还不到50%，主要原因是由于井壁不稳定使得管柱下不 到位、建立不起循环以及过早形成砂桥等。
Schlumberger：MZ 技术
二、国内外防砂新技术
3、分层挤压充填技术
BJ公司：MST技术
二、国内外防砂新技术
3、分层挤压充填技术 技术特点
一趟管柱完成多油层分层挤压与充填施工； 在施工过程中目的层与其它层实现完全分离，减少作 业液与油层的漏失，有利于油层保护； 可实现分层防砂分层采油；
防砂技术 研发机构
国内
大港采油院等防砂单位
可膨胀防砂筛管技术 水平井裸眼充填技术
防砂新技术
分层挤压充填技术 射孔防砂一体化技术
汇报提纲
一、概 况
二、国内外防砂新技术
三、防砂工艺发展方向
二、国内外防砂新技术
1、可膨胀防砂筛管技术
1、膨胀前刚体外径小，井身结构适应性强
技 术 优 势
2、膨胀后内径大（仅缩小25.4mm），提高井径利用率 3、膨胀后与井壁直接接触，增强井壁稳定性 4、流通面积大，井眼附加压降小，可提高作业油井生产能力
1、可膨胀防砂筛管技术
膨胀过程
Weatherford公司：ESS 技术
二、国内外防砂新技术
1、可膨胀防砂筛管技术
应用情况
自1999年Weatherford公司首次成功应用以来，截至2006年底在 全球累计应用48000m，实施405口井，60%用于裸眼井防砂，40% 用于套管井防砂；中国区域施工41口井。另外Baker公司应用25口、 Halliburton 公司应用13口、 Schlumberger公司应用1口。总体成 功率达到95%以上，同传统防砂完井相比降低成本20%，增产70% 左右。
中国胜利采油院：分层挤压充填技术
Schlumberger公司：MZ 技术 技术 Schlumberger公司：MZ BJ公司：MST技术
BJ公司：MST技术
二、国内外防砂新技术
3、分层挤压充填技术
现场应用
井深：2623.7m 技术特点 QUANTUM充填工 井斜：25° 具总成 井段长度：47m； 一趟管柱完成多层防砂施工 设计填砂量：38.6t； 可以实现上部油层的压裂充填及下部油层的砾石充填 实际填砂量：43.1t； 安全接头 上层压裂防砂施工 分流筛管的应用使得整个管柱和施工工序更为简单可靠 排量： 2.4m3/min 虽然在管柱设计中增加了安全接头，但分流筛管大的外径和MZ 分流筛管 破裂压力：32.2MPa 皮碗式层间封隔器，后处理困难 最高施工压力：38.5MPa MZ封隔器 下层充填施工 分流筛管 排量： 400l/min 最高施工压力：33MPa 桥 塞 采用低聚物交联携砂体系 下入管柱 充填 洗井 投产
二、国内外防砂新技术
1、可膨胀防砂筛管技术
可膨胀管技术发展历程
1865年 有缝钢管出现
1910年 延性管和旋转膨胀补贴
Weatherford公司：ESS 技术
1917年 实体膨胀锥膨胀波纹管 1940年 液压/爆炸式膨胀延性管
1962年 波纹管上使用树脂玻璃纤维涂层技术
目标： 可膨胀套管
二、国内外防砂新技术
3、分层挤压充填技术
分层挤压充填技术以一次可以完成多油层分层防砂的 技术优势，较好的解决了非均质油藏井段长、夹层大、 多油层的防砂难题，施工工序简单、作业成本低。因此 成为世界各大石油公司开发攻关的新技术。
Baker－Hughes：Mini-Beta系统 Halliburton：Single-Trip技术
Weatherford公司：ESS 技术
二、国内外防砂新技术
1、可膨胀防砂筛管技术
可膨胀防砂筛管试验及性能规范
ESS
(in) 2-7/8” 3-½” 4” 4-½”
Weatherford公司：ESS 技术
外径
(in) 3.3 3.9 4.43 4.9
膨胀外径
(in) 3.875 – 4.25 4.5 – 4.75 5.875 – 6.25 6 – 7.25
最后内径
(in)
应用范围
4½”, 5” 18+ #csg 3¾”-4¼” hole 5”, 5½” csg
比井眼尺 5-7/8” – 6-1/8” 寸小0.98in
hole 7” 23-32 #csg
6” – 6¾” hole 9-5/8 csg
4-½”-4¾” hole 7” 35 # csg
5-½”
国内外防砂新技术
汇报人：吴建平 胜利采油院防砂中心
汇报提纲
一、概 况
二、国内外防砂新技术
三、防砂工艺发展方向
一、概 况
疏松砂岩油藏分布
加拿大 阿尔伯达 墨西哥湾 中国胜利、辽河、 大港、渤海湾等
英国北海
挪威油区 阿塞拜疆
洛杉矶盘地 委内瑞拉
印度尼西亚
巴西油区
尼日利亚
罗马尼亚
不完全统计，世界上，防砂井占到总井数的五分之二左右。
:
水平井裸眼充填系统
共 同 特 点
井底循环压力保持技术：防止压开地层及流体漏失；
裸眼水平井段根部到指部筛管/裸眼全环空循环洗井功能； 滤饼清除技术；
充填效率保持措施：BJ阻流器、Schlumberger分流筛管;
充填工具置于套管段。
二、国内外防砂新技术
2、水平井裸眼充填技术
Schlumberger：QUANTUM水平井裸眼充填系统 管柱结构
二、国内外防砂新技术
4、射孔防砂一体化技术 技 术 优 势
1、将射孔技术与防砂工艺有效集成
提高了完井速度，缩短了施工周期，降低了作业成本； 缩短完井液与油层的接触时间，减小漏失，有利于油层保护
2、将射孔、防砂与监测技术集成配套，提高了油 井完善程度与油井产率
射孔防砂一体化管柱技术：利用一趟管柱首先实施射孔施工，再下放管柱 实施防砂施工； Schlumberger公司：QUANTUM PERFPAC体系 具有代表性Schlumberger公司的QUANTUMPERFPAC系统 复合射孔防砂技术：复合射孔弹在对套管射孔过程中,将射孔与防砂作业同 时完成。其研发单位是中国辽河钻采院。
5、与砾石充填相比，施工简单，成本低
Weatherford公司：ESS 公司Petroline进行开发，1999年首次商 （Expendable Sand Screen) 技术
业使用 随后Baker公司、 Halliburton 公司、 Schlumberger公司均投入研究。
1995年shell公司授权weatherford子
一、概 况
防砂技术的整体进展
整 体 方 向
直 单 井 层 复杂结构井 多 层
套管防砂完井
裸眼防砂完井
发 展 历 程
滤砂管防砂 化学防砂 复合 防砂 挤压 充填
压裂 防砂
复杂结构井 裸眼防砂完井
砾石充填
一、概 况
防砂新技术的研发
国外 Schlumberger、BJ、Baker、 Halliburton、Weatherford 等 胜利采油院、辽河采油院
二、国内外防砂新技术
4、射孔防砂一体化技术
Schlumberger： QUANTUM PERFPAC系统
管柱结构
射 孔 测试装置
防 砂 管柱总成 防砂滤砂管
射 孔 管柱总成
防砂封隔器 射孔封隔器 射孔枪
二、国内外防砂新技术
4、射孔防砂一体化技术
Schlumberger： QUANTUM PERFPAC系统
5.97
8.325 – 9.125
8-3/8” – 91/8” hole
二、国内外防砂新技术
1、可膨胀防砂筛管技术
膨胀防砂管柱
钻杆
Weatherford公司：ESS 技术