冲砂防砂讲义
三、冲管冲砂 捞砂 连续油管冲砂 1.冲管冲砂:用小直径管子下入油管内
冲砂,清除砂堵。 ①悬挂堵塞器式冲管冲砂。 ②同心管冲管冲砂。 2.捞砂:利用绞车将捞砂筒下入井内捞
取积砂。 ①活塞式捞砂筒。 ②真空捞砂筒。 3.连续油管冲砂。
四、冲砂注意事项 1.井口装符合设计要求的防喷器并试压合格,管柱
①“接力式”多层管内砾石充填的技术原理和施工技术与单 层井管内砾石充填完全相同,只是将单层井的施工技术应用 多层井。
②“一次管柱”多层砾石充填。
3.机械防砂施工要点及注意事项 ①全面准确地认识地下情况,选用合理的防砂工 艺技术,做好单井施工设计。 ②认真抓好工具组装、设备配备、现场配置、井 筒准备等工作,确保施工质量。 ③施工前严格检查设备,确保施工中设备正常运 转,严防砂卡事故。 ④下井工具及深度认真检查、丈量、组配,确保 施工质量。 ⑤做好防砂前期准备工作,包括压井、通井、冲 洗炮眼等工作。 ⑥充填防砂时,必须保证携砂液清洁、无固体杂 质、无聚合物结块。 ⑦防砂后及时开井生产,尽快排出施工液及携砂 液。
2.充填防砂:充填防砂是将绕丝筛管(或其它滤砂管)下入后, 用筛选的砾石充填于筛管和井壁之间的环空及进近井周围地 层,阻挡砂运移,起到防砂作用。
1)管内砾石充填防砂:对套管射孔完成井的砾石充填。
①反循环充填
②正循环转换充填
③循环挤压充填
2)裸眼砾石充填防砂:是一种先期防砂完井技术。
3)多层砾石充填防砂:对于多油层的疏松砂岩油藏,采用砾 石充填防砂,技术相对要复杂一些。多层油井的砾石充填防 砂工艺(套管射孔完成)分两类。
4.后期开采缺乏地层保护措施或地层保护措 施不当。
三、出砂危害 1.地层的破坏。由于油水井出砂,破坏了地层的构 架,造成油藏环境复杂化,并形成恶性循环,出 砂—破坏—加剧—坍塌,从而使地面的保护措施越 来越力不从心,地层保护效果越来越差,降低了油 层出油能力。 2.严重影响油井的正常出油能力。油水井出砂造成 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,并造成频繁的砂卡、砂刺现象,使油 井维护成本上升,加剧了开发负担,造成频繁的作 业,经济损失严重,不仅增加了作业工作量及清砂 工作,还严重降低采油时率。 3.套管损坏。由于大量的出砂,地层结构破坏,地 层内部亏空,地层坍塌,挤压套管,使套管变形, 甚至错断,造成油气井的大修,甚至报废。 4.油田开发越到后期,出砂的危害越见明显,使井 下情况更加复杂。
续冲下五根管柱,彻底洗井一周,防止砂卡。 8.冲砂至设计深度后循环洗井一周以上,停泵观察
30min以上确认井口无溢流,再进行下步作业。
一、防砂分为机械防砂和化学 防砂及其它方法
二、机械防砂 1.管柱滤砂 1)防砂泵防砂 2)滤砂管防砂 ①绕丝筛管 ②割缝筛管 ③金属粉末或树脂砂粒滤砂管 ④多孔陶瓷滤砂管 ⑤金属棉纤维滤砂管 ⑥双层预充填滤砂管
接旋塞阀,井口装自封封井器。 2.冲砂作业应使用笔尖。 3.冲砂作业应使用符合设计要求的压井液。 4.冲砂作业应专人坐岗,观察循环罐液面,注意是
否漏失或溢流。 5.泵排量大于500L/min,下放管柱速度小于0.3m/S。 6.停泵后换接单根要快,以防砂卡。 7.每冲下一根管柱应冲洗5min接换下一根管柱,连
3.正、反冲砂:采用正冲砂的方式冲 散砂堵,并使沙粒呈悬浮状态,然 后,迅速改用反冲洗,将泥砂全部 带到地面,提高冲砂效率。这种方 式集中了正冲砂、反冲砂的优点。
4.气化液冲砂:在一些地层压力低的 井中,由于液柱压力过大而产生严 重漏失,无法建立循环。可采用气 化液冲砂。
二、冲砂液
1.原油 2.清水 3.卤水 4.优 质压井液 注意:根据目前试油设备的局限性, 不应采用泥浆冲砂。
二、开发因素(油井生产过程中,一些不利的 因素也能造成出砂或加快出砂速度)
1.油层开采后期含水上升,水造成砂层胶结 物(粘土)膨胀,变得松散,降低胶结性, 加快出砂;液体渗流加大对砂粒的拖拽,造 成过大压差及抽汲作用,也会加快出砂。
2.开采速度越快,越加快出砂的速度。
3.频繁的修井作业造成地层的污染加剧,破 坏地层结构。
②树脂溶液固砂是按一定比例将苯酚、甲醛、氨水 充分混合,加热制成树脂溶液,挤入地层后,用活 性柴油增孔,再挤入盐酸固化,在地层内,促使树 脂进一步缩聚成不溶不熔酚醛树脂,固结疏松砂岩, 起到防砂和降低地层出砂的作用。
③水玻璃溶液固砂是根据水玻璃与氯化钙或氯化镁 反应形成硅酸盐及硅胶,能加固井壁而起到防砂作 用。为了增强抗水性,加入苯酚与柴油的混合液。
出砂因素及危害
一、地层因素 二、开发因素 三、出砂危害
一、地层因素
1.岩层的地质条件:岩层物性差,较松散, 易出砂。
2.岩层胶结物:胶结物含量低,胶结的结构 类型分布不均,容易出砂。
3.地质年代和成岩压实作用:地层年代越早, 压实作用越大,地层强度越高,底层结构结 实,不易出砂;反之容易出砂。 4.地层流体粘度大,携带力强,容易出砂。
三、化学防砂
1.固砂剂防砂:固砂剂防砂是一种典型的化学防砂技 术,施工简便,效果好。(尤其是对尚未严重出砂的 油井)固砂剂防砂是向地层挤入有机或无机化学剂预 充填砂层,使地层砂粒胶结形成强度较高、渗透性好 的砂层,使砂粒不松散,降低砂粒的运移,是防砂的 重要手段之一。
①酚醛溶液地下合成固砂是利用过量的甲醛与苯酚在 碱性及井底温度下,可缩聚成线型酚醛树脂,当温度 继续增加变成不溶不熔的固体型树脂的原理。酚醛溶 液地下合成固砂防砂效果较好,有效期长,但溶液腐 蚀性强,砂 2.反冲砂 3.正、反冲砂 4.气化水冲砂
1.正冲砂:油管进液套管返液。正冲砂, 由于冲砂管直径较小,冲刺力大,容 易冲散砂堵。但套管的直径比冲砂管 的直径大,正冲砂,冲砂液上返速度 小,携砂能力较弱,大颗砂粒不容易 带出。优点:冲刺力大;缺点:携砂 能力较弱。
2.反冲砂:套管进液油管返液。在套管 直径较大时采用反冲砂。优点:携砂 能力较大,上返速度快:缺点:冲刺 力小。