HY油井化學(xué)防砂技術(shù)

1、HY油井化學(xué)防砂技術(shù)1目錄一、 概述二、 HY油井化學(xué)防砂工藝原理三、應(yīng)用范圍及井例四、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果五、 結(jié)論2一.概述疏松砂巖油藏防止油層出砂是維持油井正常開采的一項(xiàng)關(guān)鍵的工藝措施。防砂工藝經(jīng)過(guò)多年的開發(fā)使用，為油田的正常開發(fā)作出了顯著的貢獻(xiàn)。而現(xiàn)在油井防砂還存在兩方面問(wèn)題：一方面，油田開發(fā)進(jìn)入高含水時(shí)期，為了適應(yīng)頻繁的油層改造的需要，“簡(jiǎn)化井筒”已是必然。疏松砂巖油藏開發(fā)到中后期，地層出砂造成虧空，對(duì)地層充填固體顆粒顯得尤為重要。另一方面油層射開厚度和層數(shù)的越來(lái)越多，給防砂提出了新要求。為了提高防砂效果，分層防砂有迫切的需要。然而目前仍沒有成熟的分層充填固體顆粒的防砂技術(shù)。3一.概述 目前

2、常用的充填方法，顆粒密度與攜砂液(水)的密度相差大，存在以下缺陷。 1、充填過(guò)程中要求較大排量，攜砂液用量大，高速的液流對(duì)井壁附近的地層將產(chǎn)生不利的影響； 2、不利于攜砂比的提高。由于攜砂比低，大量的充填顆粒沿著“大孔 道”(滲透率相對(duì)較高的地層)被攜帶到油層深部，井壁附近未能形成有效的人工井壁，造成材料的浪費(fèi)和對(duì)深部油層的傷害。 3、受非均質(zhì)性油層的影響嚴(yán)重等諸多弊端 。 結(jié)果：適應(yīng)性差，成功率低、有效期短。 針對(duì)上述存在的問(wèn)題，我公司開發(fā)了HY油井化學(xué)防砂工藝技術(shù)，該工藝技術(shù)既能滿足后期防砂的要求，又能進(jìn)行分層防砂。該項(xiàng)目的研究成功將為油田提供一種適應(yīng)目前開發(fā)要求有效的油井化學(xué)防砂工藝技術(shù)

3、。4（液相+固相）化學(xué)防砂材料=HY油井化學(xué)防砂材料固相材料充填過(guò)程中具有聚集堆積功能液相材料對(duì)砂粒及固相物質(zhì)能有效的固結(jié)，并保持較高的滲透性能有很好的分散性和懸浮性調(diào)整吸入剖面井壁附近油層可實(shí)現(xiàn)有效的填充一.概述5二. HY油井化學(xué)防砂工藝原理 1、充填、固砂、擋砂的多重效果 HY油井化學(xué)防砂的機(jī)理與涂敷砂的作用機(jī)理有相同之處，也有不同之處。相同之處是HY油井化學(xué)防砂復(fù)合體在地層溫度下，固體填充材料被液體固結(jié)劑固結(jié)，能單獨(dú)形成堅(jiān)固的擋砂屏障，起到防砂作用;不同之處是液體固砂劑還對(duì)疏松的地層砂粒有很好的固結(jié)作用。因此HY油井化學(xué)防砂與覆膜砂相比具有雙重?fù)跎捌琳希哂懈叩目拐蹚?qiáng)度，起到了充填、

4、固砂、擋砂的多重作用，因而適性強(qiáng)、成功率高、有效期更長(zhǎng)。6二. HY油井化學(xué)防砂工藝原理 2、調(diào)整防砂材料吸入剖面及保持較高滲透率的作用 固相材料相當(dāng)于一種彈性體，在充填壓力作用下、在近井地層有良好的聚集、堆積性能、起到單向暫堵作用，優(yōu)先進(jìn)入高滲透性地層，能調(diào)整防砂材料在非均質(zhì)油層中的吸入剖面，使防砂材料更均勻地進(jìn)入地層中各個(gè)炮眼中，形成有效的擋砂屏障，同時(shí)彈性體在壓力釋放后恢復(fù)良好的滲透性能。 液相固砂劑是具有適當(dāng)粘度(100300mPa.s)的粘稠液體，是一種良好的粘結(jié)劑，在特定的催化劑的作用下能有效地固結(jié)石英砂（或地層砂）和固相材料，固結(jié)體具有良好的收縮性，能保證較好的滲透性能，7高滲透

5、層中滲透層低滲透層優(yōu)先進(jìn)入其次最后進(jìn)入調(diào)整防砂材料吸入剖面示意圖二. HY油井化學(xué)防砂工藝原理8二. HY油井化學(xué)防砂工藝原理液體固砂劑對(duì)劑砂粒的膠結(jié)示意圖91、油井防砂分類：（1）、根據(jù)地層虧空情況可分為：直接防砂和填砂后防砂。地層有虧空（多見于老油層）的油井需要先填砂把虧空地層填滿，然后在擠入防砂劑。地層沒有虧空（多見于新井或新射地層）的油井可以直接擠入防砂劑。（2）、根據(jù)地層滲透率的差異可分為：調(diào)整滲透率防砂和直接防砂。滲透率差異不大并且無(wú)虧空的地層可選擇液相化學(xué)防砂劑。滲透率相差很大的地層要選擇（液固）兩項(xiàng)化學(xué)防砂劑。用（液固）兩項(xiàng)化學(xué)防砂劑中的固相材料來(lái)調(diào)整地層的滲透率，達(dá)到地層滲透

6、率基本一致。三.應(yīng)用范圍及井例10三.應(yīng)用范圍及井例2、HY油井化學(xué)防砂工藝兩種體系適應(yīng)條件及特點(diǎn)HY油井化學(xué)防砂體系適應(yīng)不同條件防砂特點(diǎn)液相化學(xué)防砂適應(yīng)0-10m以內(nèi)厚度較小油層適應(yīng)均質(zhì)性較好油層適應(yīng)先期防砂注聚防砂固結(jié)地層砂和充填砂通過(guò)流動(dòng)阻力和吸附作用產(chǎn)生一定的壓差，具有一定的調(diào)整防砂材料進(jìn)入剖面的作用。防砂成功率較高，有效果較長(zhǎng)（液固）兩相化學(xué)防砂可適應(yīng)油層厚度較大的油層：0-30m油層適應(yīng)均質(zhì)性和非均質(zhì)性油層適應(yīng)先期和已出砂的中后期油層固結(jié)地層砂和充填砂作用，對(duì)虧空地層有填充作用有較強(qiáng)的調(diào)整防砂材料進(jìn)入地層剖面的作用，確保防砂材料均勻進(jìn)入不同滲透性的地層、填充效果好，防砂成功率高有效

7、果長(zhǎng)11三.應(yīng)用范圍及井例 采用HY化學(xué)防砂工藝在油井中實(shí)施了7口井，成功率100%。下表列舉了4口單井的施工效果。3、應(yīng)用效果12三.應(yīng)用范圍及井例地層有虧空滲透率差異不大的油井施工步驟（1）井號(hào)：GD49N2022 （2）作業(yè)簡(jiǎn)史： 2003.5.1-23射孔、擠穩(wěn)、涂防、注氣投產(chǎn)， 2003.7.27-8.1金屬棉濾砂管防砂，泵上摻水投產(chǎn)， 2004.11.23-12.14高壓充填防砂（高充石英砂15）， 2005.7.31-8.18拔繞堵漏、分層地填+篩管環(huán)填、泵上摻水投產(chǎn)（原因是泵及尾管泥砂堵，地填石英砂15）。 2007.4.12-17檢泵、找漏、卡封（Y211-150封膠皮壞，第

8、42根油管本體有一個(gè)洞）。2008.1.8-4.2檢泵、拔封、拔繞、涂防4次，低密度防砂一次下57泵（泵完好）。（3）措施前原因： 2008.5.3日泵卡關(guān)，8：00泵下?lián)剿淳煌ǎ?5：00作業(yè)隊(duì)做工作吊車活動(dòng)解卡，洗井無(wú)效，井口不返水，分析砂卡關(guān)井。決定檢泵、地層填砂+HY（液相）防砂劑化防。4、應(yīng)用井例13三.應(yīng)用范圍及井例電測(cè)序號(hào)射孔層位油層井段(m)砂厚(m)效厚(m)實(shí)射井段(m)射孔厚度(m)滲透率10-3um孔密(孔/m)槍型備 注8551397.5-1405.17.67.61397.5-14024.574132102生產(chǎn)層14三.應(yīng)用范圍及井例生產(chǎn)動(dòng)態(tài)項(xiàng)目階段取 值日 期泵

9、徑油嘴(m)工作制度(s*n)套壓(Mpa)回壓(油壓)(Mpa)日產(chǎn)液量(t)日產(chǎn)油量(t)含水(%)含砂(%)油氣比(t/m3)動(dòng)液面(m)正常生產(chǎn)2007-12-31574.2*6.8密閉管柱1.0637878.20.010密閉管柱不正常生產(chǎn)2008-4-19574.2*6.00.281.2624.70.398.70.010343停產(chǎn)前生產(chǎn)2008-5-2574.2*600.271.2222.901000.030井口15三.應(yīng)用范圍及井例 （A）下入防砂管柱底帶筆尖復(fù)探砂面1120米合格。 （B）尾深完成在1095.00米。更換井口密封圈，座好井口，上好全部井口鏍絲，對(duì)角頂絲頂緊。 （C

10、）連接好地面管線，試泵、試壓20Mpa，3min不刺不漏為合格。 （D）接管線清水正洗井至套管返液5min，試擠3-5 m3清水，求吸水指數(shù)，當(dāng)泵壓穩(wěn)定后，吸收能力0.2 m3/min（壓力小于15Mpa）?？蓤?zhí)行下步工序。 （E）正替前置液.0.5m3,替清水0.2m3，正擠防砂材料5.0m3,正頂替清水3.7m3，關(guān) 。（5）施工步驟：（以填砂）16三.應(yīng)用范圍及井例材料名稱數(shù)量HY防砂材料5t運(yùn)輸車輛（5t）1輛（7）作業(yè)施工結(jié)果 HY網(wǎng)狀防砂材料防砂施工。試擠二檔11MPa，吸收量300L/min，1min后降至8 MPa，約5min降至0 MPa。現(xiàn)場(chǎng)配制HY網(wǎng)狀防砂材料8噸，擠入壓

11、力最高為一檔12 MPa，停泵后1min降到10MPa，10min降至8 MPa，關(guān)井候凝12h后沖塞至人工井底，試抽合格后交井。（8）生產(chǎn)效果 防砂前一個(gè)月平均生產(chǎn)情況：泵徑：57，沖程：4.2，沖次1.9，日液量：22.6,日油量：0.3，含水:98.7。 防砂后生產(chǎn)情況：投產(chǎn)后，該井生產(chǎn)參數(shù)如下，泵徑：57，沖程：4.2，沖次1.9，日液量：29.3,日油量：6.6，含水:77.3，截止于2008年11.25累產(chǎn)油1236t。目前繼續(xù)有效。（6）設(shè)計(jì)用料及工具車輛17三.應(yīng)用范圍及井例地層無(wú)虧空滲透率差異不大的井例（1）井號(hào)： C14-C21（2）作業(yè)簡(jiǎn)史： 2008.4.1-23射孔、

12、擠穩(wěn)、涂防、注氣投產(chǎn)， 2008.5.27-6.1金屬棉濾砂管防砂，泵上摻水投產(chǎn)。（3）措施前原因： 2008.7.16日泵卡關(guān)，8：00泵下?lián)剿淳煌ǎ?5：00作業(yè)隊(duì)做工作吊車活動(dòng)解卡，洗井無(wú)效，井口不返水，分析砂卡關(guān)井。決定檢泵、HY（液相）防砂劑化防。18三.應(yīng)用范圍及井例電測(cè)序號(hào)射孔層位油層井段(m)砂厚(m)效厚(m)實(shí)射井段(m)射孔厚度(m)滲透率10-3um孔密(孔/m)槍型備 注8551204.5-1211.06.56.51205.5-1210.04.574132102生產(chǎn)層19三.應(yīng)用范圍及井例生產(chǎn)動(dòng)態(tài)項(xiàng)目階段取 值日 期泵徑油嘴(m)工作制度(s*n)套壓(Mpa)回

13、壓(油壓)(Mpa)日產(chǎn)液量(t)日產(chǎn)油量(t)含水(%)含砂(%)油氣比(t/m3)動(dòng)液面(m)正常生產(chǎn)2008-5-23574.2*6.8密閉管柱1.06371559.50.010密閉管柱不正常生產(chǎn)2008-4-19574.2*6.00.281.26363.989.20.010343停產(chǎn)前生產(chǎn)2008-5-2574.2*600.271.22351.795.20.030井口20三.應(yīng)用范圍及井例 （A）下入防砂管柱底帶筆尖復(fù)探砂面1120米合格。 （B）尾深完成在1170.00米。更換井口密封圈，座好井口，上好全部井口鏍絲，對(duì)角頂絲頂緊。 （C）連接好地面管線，試泵、試壓20Mpa，3min

14、不刺不漏為合格。 （D）接管線清水正洗井至套管返液5min，試擠3-5 m3清水，求吸水指數(shù)，當(dāng)泵壓穩(wěn)定后，吸收能力0.2 m3/min（壓力小于15Mpa）?？蓤?zhí)行下步工序。 （E）正替前置液.0.5m3,替清水0.2m3，正擠防砂材料5.0m3,正頂替清水3.8m3，關(guān) 。（5）施工步驟：21三.應(yīng)用范圍及井例（6）設(shè)計(jì)用料及工具車輛材料名稱數(shù)量HY防砂材料5t運(yùn)輸車輛（5t）1輛（7）作業(yè)施工結(jié)果 HY網(wǎng)狀防砂材料防砂施工。試擠二檔9MPa，吸收量450L/min，1min后降至8 MPa，約5min降至0 MPa?，F(xiàn)場(chǎng)配制HY網(wǎng)狀防砂材料5噸，擠入壓力最高為二檔12.5MPa，停泵后1

15、min降到10MPa，10min降至8 MPa，關(guān)井候凝12h后沖塞至人工井底，試抽合格后交井。（8）生產(chǎn)效果 防砂前一個(gè)月平均生產(chǎn)情況：泵徑：57，沖程：4.2，沖次1.9，日液量：35.1,日油量：1.7，含水:95.2。 防砂后生產(chǎn)情況：投產(chǎn)后該井生產(chǎn)參數(shù)如下，泵徑：57，沖程：4.2，沖次1.9，日液量：36.4,日油量：18.1，含水:50.4，截止于2008年12.25累產(chǎn)油3258t。目前繼續(xù)有效。22三.應(yīng)用范圍及井例地層無(wú)虧空滲透率差異大的井例（1）井號(hào)：C10-C42 （2）作業(yè)簡(jiǎn)史： 2007.6.1-23射孔、擠穩(wěn)、涂防、注氣投產(chǎn)， 2007.11.24-12.1金屬棉

16、濾砂管防砂，泵上摻水投產(chǎn)， 2008.5.23-6.14高壓充填防砂（高充石英砂15）， 2008.6.30-7.18拔繞堵漏、分層地填+篩管環(huán)填、泵上摻水投產(chǎn)（原因是泵及尾管泥砂堵，地填石英砂15）。（3）措施前原因： 2008.9.15日泵卡關(guān)，11：00泵下?lián)剿淳煌ǎ?5：00作業(yè)隊(duì)做工作吊車活動(dòng)解卡，洗井無(wú)效，井口不返水，分析砂卡關(guān)井。決定檢泵、地層填砂+HY （液固兩相）防砂劑化防。23三.應(yīng)用范圍及井例電測(cè)序號(hào)射孔層位油層井段(m)砂厚(m)效厚(m)實(shí)射井段(m)射孔厚度(m)滲透率10-3um孔密(孔/m)槍型備 注8551115.38-1119.754.734.73111

17、5.5-1118.02.573432102生產(chǎn)層24三.應(yīng)用范圍及井例生產(chǎn)動(dòng)態(tài)項(xiàng)目階段取 值日 期泵徑油嘴(m)工作制度(s*n)套壓(Mpa)回壓(油壓)(Mpa)日產(chǎn)液量(t)日產(chǎn)油量(t)含水(%)含砂(%)油氣比(t/m3)動(dòng)液面(m)正常生產(chǎn)2007-12-31574.2*6.8密閉管柱1.0627870.70.010密閉管柱不正常生產(chǎn)2008-7-19574.2*6.00.281.2626.70.697.80.010343停產(chǎn)前生產(chǎn)2008-9-2574.2*600.271.2224.70.398.70.030井口25三.應(yīng)用范圍及井例（5）施工步驟： （A）下入防砂管柱底帶筆尖復(fù)

18、探砂面1120米合格。 （B）尾深完成在1095.00米。更換井口密封圈，座好井口，上好全部井口鏍絲，對(duì)角頂絲頂緊。 （C）連接好地面管線，試泵、試壓20Mpa，3min不刺不漏為合格。 （D）接管線清水正洗井至套管返液5min，試擠3-5 m3清水，求吸水指數(shù)，當(dāng)泵壓穩(wěn)定后，吸收能力0.2 m3/min（壓力小于15Mpa）?？蓤?zhí)行下步工序。 （E）正替前置液.0.5m3,替清水0.2m3，正擠防砂材料5.0m3,正頂替清水3.7m3，關(guān) 。26三.應(yīng)用范圍及井例（6）設(shè)計(jì)用料及工具車輛材料名稱數(shù)量HY防砂材料5t運(yùn)輸車輛（5t）1輛（7）作業(yè)施工結(jié)果 HY網(wǎng)狀防砂材料防砂施工。試擠二檔5M

19、Pa，吸收量250L/min，1min后降至3MPa，約5min降至0 MPa?，F(xiàn)場(chǎng)配制HY網(wǎng)狀防砂材料5噸，擠入壓力最高為二檔9MPa，停泵后1min降到8MPa，10min降至7 MPa，關(guān)井候凝12h后沖塞至人工井底，試抽合格后交井。（8）生產(chǎn)效果 防砂前一個(gè)月平均生產(chǎn)情況：泵徑：57，沖程：4.2，沖次1.9，日液量：24.7,日油量：0.3，含水:98.7。 防砂后生產(chǎn)情況：投產(chǎn)后該井生產(chǎn)參數(shù)如下，泵徑：57，沖程：4.2，沖次1.9，日液量：27.1,日油量：8.2，含水:70.7，截止于2008年12.25累產(chǎn)油752t。目前繼續(xù)有效。27地層有虧空并且滲透率差異大的井例（1）井

20、號(hào)： GD4-9-NB17 （2）作業(yè)簡(jiǎn)史： 2003.4.1-23射孔、擠穩(wěn)、涂防、注氣投產(chǎn)， 2003.5.27-6.1金屬棉濾砂管防砂，泵上摻水投產(chǎn)， 2004.10.23-11.14高壓充填防砂（高充石英砂15）， 2005.5.30-6.18拔繞堵漏、分層地填+篩管環(huán)填、泵上摻水投產(chǎn)（原因是泵及尾管泥砂堵，地填石英砂15）。 2008.4.12-17檢泵、找漏、卡封（Y211-150封膠皮壞，第42根油管本體有一個(gè)洞）。（3）措施前原因： 2008.8.3日泵卡關(guān)，13：00泵下?lián)剿淳煌ǎ?6：00作業(yè)隊(duì)做工作吊車活動(dòng)解卡，洗井無(wú)效，井口不返水，分析砂卡關(guān)井。決定檢泵、地層填砂+

21、HY（液固兩相）防砂劑化防。三.應(yīng)用范圍及井例28電測(cè)序號(hào)射孔層位油層井段(m)砂厚(m)效厚(m)實(shí)射井段(m)射孔厚度(m)滲透率10-3um孔密(孔/m)槍型備 注8551397.5-1405.17.67.61397.5-14024.574132102生產(chǎn)層4、應(yīng)用井例三.應(yīng)用范圍及井例29生產(chǎn)動(dòng)態(tài)項(xiàng)目階段取 值日 期泵徑油嘴(m)工作制度(s*n)套壓(Mpa)回壓(油壓)(Mpa)日產(chǎn)液量(t)日產(chǎn)油量(t)含水(%)含砂(%)油氣比(t/m3)動(dòng)液面(m)正常生產(chǎn)2007-11-3574.2*6.8密閉管柱1.06262.590.40.010密閉管柱不正常生產(chǎn)2008-4-1957

22、4.2*6.00.281.26250.896.80.010343停產(chǎn)前生產(chǎn)2008-5-2574.2*600.271.2224.60.498.40.030井口4、應(yīng)用井例三.應(yīng)用范圍及井例30 （A）下入防砂管柱底帶筆尖復(fù)探砂面1377米合格。 （B）尾深完成在1355米。更換井口密封圈，座好井口，上好全部井口鏍絲，對(duì)角頂絲頂緊。 （C）連接好地面管線，試泵、試壓20Mpa，3min不刺不漏為合格。 （D）接管線清水正洗井至套管返液5min，試擠3-5 m3清水，求吸水指數(shù)，當(dāng)泵壓穩(wěn)定后，吸收能力0.2 m3/min（壓力小于15Mpa）?？蓤?zhí)行下步工序。 （E）正替前置液.0.5m3,替清水

23、0.2m3，正擠防砂材料4.0m3,正頂替清水4.2m3，關(guān) 。（5）施工步驟：（以填砂）三.應(yīng)用范圍及井例4、應(yīng)用井例31（6）設(shè)計(jì)用料及工具車輛材料名稱數(shù)量HY防砂材料4t運(yùn)輸車輛（4t）1輛（7）作業(yè)施工結(jié)果 HY網(wǎng)狀防砂材料防砂施工。試擠二檔12MPa，吸收量300L/min，1min后降至8 MPa，約5min降至0 MPa?，F(xiàn)場(chǎng)配制HY網(wǎng)狀防砂材料4噸，擠入壓力最高為一檔15 MPa，停泵后1min降到13.5MPa，10min降至12 MPa，關(guān)井候凝12h后沖塞至人工井底，試抽合格后交井。（8）生產(chǎn)效果 防砂前一個(gè)月平均生產(chǎn)情況：泵徑：57，沖程：4.2，沖次1.9，日液量：24.6,日油量：0.4，含水:98.4。 防砂后生產(chǎn)情況：投產(chǎn)后該井生產(chǎn)參數(shù)如下，泵徑：57，沖程：4.2，沖次1.9，日液量：25.3,日油量：2.4，含水:90.5，截止于2008年12.25累產(chǎn)油236t。目前繼續(xù)有效。三.應(yīng)用范圍及井例32施工