渤海油田水平分支井防砂設計

1、摘要出砂是困擾疏松砂巖油氣藏正常開采的主要問題之一,而防砂是解決油氣井出砂問題的主要途徑之一。盡管從機械到化學的各種防砂技術為開采易出砂油氣藏提供了多種技術支持,然而任何有效的防砂措施都是與儲層巖石及流體性質(zhì)和油氣井生產(chǎn)方式相聯(lián)系的。本次設計的旅大27-2 油田A11h井屬于中高孔、中高滲型儲層,根據(jù)對該油藏物性、巖性的分析,我們優(yōu)先選用了繞絲篩管裸眼礫石充填的方法對該井的水平分支井段進行防砂設計,從設計的結果看,可以取得較好的防砂效果。關鍵詞:防砂旅大27-2 油田A11h井繞絲篩管裸眼礫石充填水平分支井段國內(nèi)油田防砂技術現(xiàn)狀疏松砂巖油藏分布范圍廣、儲量大,這類油藏開采中的主要矛盾之一是油井

2、出砂。因此,油井防砂工藝技術的研究和發(fā)展對疏松砂巖油藏的順利開發(fā)至關重要。國內(nèi)防砂工藝技術的發(fā)展已有數(shù)十年的歷史,遼河油田、勝利油田、大港油田等在油氣井防砂方面作了大量的工作,豐富和提高了國內(nèi)防砂工藝技術水平。目前已形成機械防砂工藝、化學防砂工藝和復合防砂工藝三大體系的油氣水井防砂工藝技術。一、機械防砂近年來,國內(nèi)機械防砂工藝技術發(fā)展較快,僅遼河油田、勝利油田、大港油田在油氣防砂研究方面也作了大量的工作,使國內(nèi)防砂工藝技術水平有了較大提高。在國內(nèi)陸上、海上十幾個油田現(xiàn)場應用一萬余井次,施工成功率90%以上。1.1 繞絲篩管礫石充填技術充填方式主要反循環(huán)充填、正循環(huán)充填。其中正循環(huán)擠壓方式是國內(nèi)

3、外許多油田優(yōu)先采用的方式,由于有較多的礫石進入射孔炮眼內(nèi),充填飽滿,因此防砂時成功率高,效果較好。對于井斜度較高的定向井或叢式井,常規(guī)低密度正循環(huán)擠壓充填效果更佳,這已為國內(nèi)許多油田現(xiàn)場實例所證實。1.2 激光割縫篩管礫石充填防砂技術激光割縫篩管礫石充填防砂技術是在繞絲篩管礫石充填防砂技術上發(fā)展起來的新技術,其原理是利用油管將防砂篩管與填砂工具等組合而成的防砂管柱下至油層段,然后利用填砂車組將混砂液正填入篩套環(huán)空、近井地層中,以實現(xiàn)人工礫石形成的砂橋防治油層細粉砂的目的。截止到2003年6月20日,該技術已在遼河油田現(xiàn)場應用101口井,防砂有效率91%,取得良好的防砂效果,累產(chǎn)油51940 t

4、,創(chuàng)經(jīng)濟效益4675萬元,實現(xiàn)投入產(chǎn)出比1:5。1.3 濾砂管防砂技術濾砂管防砂施工工藝目前國內(nèi)外發(fā)展很快,濾砂管工藝管柱同國外基本相同。下面主要介紹幾種國內(nèi)應用效果較好,比較新型的濾砂管,以及它們的適用范圍。雙層預充填篩管和金屬棉濾砂管國內(nèi)在90年代初開發(fā)研制出雙層預充填篩管和金屬棉濾砂管,其性能指標與國外大致相同,而應用范圍較國外更為廣泛。金屬氈濾砂管該種金屬氈濾砂管是1998年3月為埕島油田海上雙管注水防砂而研制的。技術指標及工藝特點:(1該注水防砂管中心管內(nèi)徑110mm,通徑大、滲流面積大,適應大注入量的要求。(2可用在油井防砂中,特別地在一次防砂失效后,可在中心管內(nèi)再下入小直徑濾砂管

5、,不動原防砂管進行二次防砂。(3在雙管注水防砂中,利用配套管柱可同時進行兩個層段的注水防砂。 TBS篩管防砂技術該技術擁有國家專利,1997年獲中國石油天然氣總公司技術推廣一等獎, 2002年在SPE亞太地區(qū)石油天然氣會議和展覽會上發(fā)表論文,論文號SPE-77846。防砂管柱不僅可以用在直井、斜井、側鉆井及水平井等套管完井的各類油、氣、水井的防砂,而且對于裸眼完鉆的上述各類型的油、水井也同樣適用。自94年現(xiàn)場應用1000多井次,解決了遼河油田稠油注汽井細粉砂防治的難題。1.4 機械防砂發(fā)展趨勢目前機械防砂發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1 對于出砂嚴重、生產(chǎn)壓差大的直井、小斜度油井,多采用繞絲篩

6、管礫石充填防砂;而對于出砂不太嚴重或大斜度井、水平井則采用濾砂管防砂。(2 礫石充填趨向于正循環(huán)擠壓充填,尤其是高壓大排量擠壓充填。(3 以水作攜砂液的低密度水充填發(fā)展較快,這是因為水充填礫石充填層密實,防砂效果好。(4 專門適用于水平井裸眼井或套管井的新型濾砂管不斷出現(xiàn),由于其工藝簡單、施工方便而日益受到現(xiàn)場歡迎。二、化學防砂技術2.1 樹脂液膠結地層砂環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、呋喃樹脂等都已成功地用于油井防砂,除直接網(wǎng)地層注入樹脂液外,還可以使樹脂在地下合成進行防砂,如:酚醛溶液地下合成防砂就是將加有催化劑的苯酚與甲醛按一定比例混合均勻后注入地層,在地層溫度下逐漸形成樹脂并粘附于砂子表

7、面,固化后使地層砂膠結牢固,從而防止出砂。2.2 人工井壁防砂國內(nèi)人工井壁防砂方法主要有樹脂砂漿、樹脂涂層砂、樹脂核桃殼、水泥砂漿、水帶干灰砂、乳化水泥漿等。由于受到核桃殼貨源的限制,已很少采用樹脂核桃殼防砂;而水泥砂漿防砂因強度低、有效期短故應用已較少;水帶干灰砂、乳化水泥漿曾被廣泛采用,但由于防砂后堵塞較嚴重,其重要地位現(xiàn)已被其它方法取代。被廣泛應用的涂層砂有環(huán)氧樹脂涂層砂、酚醛樹脂涂層砂以及可耐高溫的有機硅樹脂涂層砂等。近幾年來,酚醛樹脂涂層砂以低廉、高效的優(yōu)勢,在國內(nèi)樹脂涂層防砂中得到了最為普遍的使用。目前,國內(nèi)已形成了多種化學防砂方法并存的局面,樹脂溶液膠結涂層砂和樹脂層砂防砂應用較

8、廣,新型的化學防砂方法也不斷出現(xiàn),如塑料粉末濾砂管等,這就為不同油田不同區(qū)塊的油井防砂提供了行之有效的防砂方法。2.3 高強度固砂技術LH-高強度固砂劑是采用多種高效的無機及有機固體粘結劑,配以各種添加劑,經(jīng)數(shù)道工序精制而成的粒度為0.030.06mm的粉劑產(chǎn)品。將該產(chǎn)品配成水基懸浮液注入地層,在一定溫度下與地層砂礫表面反應并形成共價鍵,最終生成立體網(wǎng)狀結構的固結物。該固結物具有極高的強度和較大的滲透率,在井筒周圍形成一個濾砂層,阻止地層砂流入井筒,從而達到防砂目的。2.4 化學防砂發(fā)展趨勢近年來,國外興起了多種新型的化學防砂方法,如高能樹脂液充填固砂、微生物固砂等,資料數(shù)據(jù)表明效果不錯。對于

9、蒸汽吞吐和蒸汽驅類油井,國外正在研究耐高溫性能更好的樹脂和其它化學膠結劑。從總體來看,根據(jù)防砂需要,研究價廉、實用、高效的新型化學防砂方法成為開發(fā)疏松砂巖油田的必然趨勢。三、復合防砂工藝技術3.1 工藝特點擋砂精度高、防砂效果好,要以阻擋0.07mm以上的粉細砂;可承受較高采液強度和較大生產(chǎn)壓差;施工成功率高,防砂有效期長,平均有效期達3年以上;施工復雜,作業(yè)成本高,后期處理較難。3.2 適用范圍非均質(zhì)性嚴重的細砂巖及粉細砂防砂;出砂特別嚴重的油、氣、水井防砂;油、氣、水井的中后期防砂;產(chǎn)液(氣量大,采液強度較高的油、氣、水井防砂;薄層、夾層多的油氣井防砂;常規(guī)井、熱采井防砂。復合防砂工藝技術

10、在勝利、青海、大港油田獲得了大面積推廣,主要應用于粉細砂油氣井和稠油熱采井。特別是勝利孤東油田,復合防砂應用較為廣泛。目前勝利海上埕島油田CB22D-2井也進行了復合防砂施工,該井地層砂粒度中值0.09mm,防砂后生產(chǎn)效果良好。3.3 發(fā)展趨勢(1 雖然國內(nèi)目前復合防砂種類繁多,但從應用效果看,樹脂溶液或涂料砂加繞絲篩管礫石充填效果最好,因此該方法應用前景看好。(2 對于中后期污染比較嚴重的油井,防砂配套工藝是保證復合防砂成功的有效手段。這些配套工藝包括施工液過濾、補孔、酸化解堵、混氣排。四、壓裂防砂工技術據(jù)調(diào)查,目前國內(nèi)有勝利油田、遼河油田和大慶油田進行了壓裂防砂工藝技術研究,大慶油田壓裂防

11、砂規(guī)模較小,屬小型壓裂防砂。勝利油田在河口采油廠和樁西采油廠已累計施工100多口井,先向裂縫充填涂料砂,施工后期再尾追部分涂料砂封口。遼河油田1999年開始采用激光割縫篩管礫石充填壓裂防砂及樹脂砂充填壓裂防砂100余井次。防砂增油效果比較理想。內(nèi)壓裂防砂已經(jīng)從室內(nèi)走向現(xiàn)場,現(xiàn)場應用前景廣闊。“端部脫砂”技術的基礎上,在施工工藝上有所發(fā)展。在保證有足夠滲流能力的前提下,井底留塞比候凝鉆塞油井充填層更高強度和更好的防砂效果。五、海上油田的防砂技術我國陸上進行了大量的防砂施工,形成了比較成熟的陸上防砂工藝和配套技術,但海上大油田的防砂施工,如我國的渤海海域的埕北油田、南海海域的潿11-4油田全是采用

12、國外的工藝技術設備,由外國公司組織完成的。從一九九五年埕島油田進入大面積開發(fā)以來,油井的礫石充填防砂作業(yè)是采用船載泵車,靠近平臺進行礫石充填,同時還將雙層預充填繞絲篩管和金屬棉濾砂管防砂技術成功的應用于埕島油田的防砂,經(jīng)過五年的實踐,三種防砂工藝取得了良好的防砂效果和明顯的經(jīng)濟效益,一九九九年埕島油田又在CB22D-2成功完成了國內(nèi)海上油田第一口復合防砂井的施工。所謂復合防砂就是利用機械防砂和化學防砂相結合的原理來有效抑制地層出砂的一種綜合防砂技術。該種工藝技術對那些出砂嚴重的老大難井有明顯的防砂效果。目前,埕島油田防砂工藝技術已逐步配套完善,形成了一套適合埕島海上油田防砂施工的工藝技術,填補

13、了國內(nèi)空白,結束了長期以來,國內(nèi)海上依賴國外公司進行防砂技術服務的現(xiàn)狀。渤海油田水平分支井防砂設計一、油井出砂原因及危害1.1 出砂原因油層出砂是由井底附近地帶的巖層結構破壞所引起的,它是各種因素綜合影響的結果,這些因素可以歸結為倆個方面,即地質(zhì)條件和開采因素,其中地質(zhì)因素是內(nèi)因,開采因素是外因。1.1.1 內(nèi)因砂巖油層的地質(zhì)條件(1應力狀態(tài)砂巖油層在鉆井前處于應力平衡狀態(tài)。垂向應力的大小取決于油層埋藏深度和上履巖石的密度;水平應力的大小除了與油層埋藏深度有關外,還與油層構造形成條件、巖石力學性質(zhì)及油層空隙度有關。鉆開油層后,井壁附近原始巖石應力遭到破壞,造成井壁附近巖石應力集中。在其他條件相

14、同的情況下油層埋藏越深,巖石的垂向應力越大,井壁的水平應力也相應增加,所以井壁附近的巖石就越容易變形和破壞,從而引起采油過程中油層出砂,甚至井壁坍塌。(2巖石的膠結狀態(tài)出砂與巖石膠結物種類、數(shù)量和膠結方式有著密切的關系。通常油層砂巖的膠結物主要有粘土、碳酸鹽和硅質(zhì)、鐵質(zhì)三種,以硅質(zhì)和鐵質(zhì)膠結物的膠結強度最大,碳酸鹽膠結物次之,粘土膠結物最差。遂于同一類型的膠結物,其中數(shù)量越多膠結強度越大。砂巖的膠結方式主要有三種:一是基底膠結;二是接觸膠結;三是孔隙膠結。易出砂的油層主要以接觸膠結方式為主,其膠結物數(shù)量少,而且其中往往含有較多的粘土膠結物。(3滲透率的影響率的高低是油層巖石顆粒組成,空隙結構和

15、孔隙度等巖石物理屬性的綜合反應,試驗和實踐證明,當其他條件相同時,油層的滲透率越高,其膠結強度越低,油層越容易出砂。1.1.2 外因開采因素開采因素包括:固井質(zhì)量、射孔密度、油井工作制度等因素。總之,不適于易出砂的油藏工程措施、不合理的油井工作制度及工作制度的突然變化、頻繁而低質(zhì)量的修井工作、設計不良的措施和不科學的生產(chǎn)管理等都可能造成油氣井出砂。這些都應當盡可能避免。1.2 出砂危害出砂會影響油井的正常生產(chǎn)和產(chǎn)量。砂粒從地層進入井筒,會在各個流動過程中沉積,從而造成砂埋油層,井筒堵塞,地面管線和儲油罐積存大量沉砂,降低了油井產(chǎn)量,常被迫起油管清除砂堵、沖洗砂埋油層、清理地面管線和儲油罐。不管

16、是沖砂解堵、清理管線,還是檢泵、維修設備,都嚴重影響了油井的正常生產(chǎn),降低了油井的生產(chǎn)時率,增加大量的生產(chǎn)成本。有時為了控制井底流體的流速,不得不控制生產(chǎn)壓差,這就必然影響油井產(chǎn)量。油井出砂還會造成設備的破壞,增加生產(chǎn)成本。地層砂的主要成分是二氧化硅(即石英,硬度很高,是一種破壞性很強的磨蝕劑。油氣井產(chǎn)出流體中含有地層砂,會使設備嚴重磨損失效。對于井下抽油設備(主要是各種抽油泵,會造成卡泵、抽油泵閥座磨損而不密封、閥球點蝕、柱塞和泵缸拉傷、沉積砂柱使電潛泵起泵困難甚至燒毀電泵等嚴重后果。對于地面設備(管線、地面閥門、輸油泵,會造成砂刺管線、地面閥門失靈、輸油泵葉輪嚴重沖蝕等后果,從而不得不采取

17、檢泵、維修設備等措施。油井出砂會造成地層的破壞。由于出砂破壞了地層的架構,使油藏環(huán)境復雜化,地層保護效果越來越差,降低了油層出油能力。更嚴重的是,隨著地層出砂量的不斷增加,套管外的地層空穴越來越大,到一定程度,往往會導致突發(fā)性的地層坍塌。套管受坍塌地層砂巖團塊的撞擊和地層應力變化的作用產(chǎn)生變形或損壞。這種情況嚴重時會導致油井報廢。油井出砂會造成環(huán)境污染。地層砂產(chǎn)出到達地面,如果不經(jīng)處理就排放對環(huán)境會造成污染,而處理措施無疑會增加生產(chǎn)成本。尤其是海洋油氣田,更為環(huán)境保護法規(guī)所制約。所以油、氣井防砂不僅是油、氣開采本身的需要,也是環(huán)境保護的需要。二、評價水平井開發(fā)地質(zhì)特征,選擇防砂工藝類型2.1

18、開發(fā)地質(zhì)特征我所設計的旅大27-2 油田A11h井位于渤海東部海域(原CHEVRON的02/31合作區(qū)塊,北緯39°130039°1700,東經(jīng)120°2300-120°2700,西北距河北省秦皇島市約104km,東南距遼寧省旅順市約85km,東北距綏中36-1油田中心平臺CEP約86km, 西北距綏中36-1油田陸上終端登陸點約101 km,東北距旅大10-1油田中心平臺CEP約64km。該油田優(yōu)選的平臺位置的水深為22.3m。A11h井位于旅大27-2油田館陶組,儲層巖心分析覆壓孔隙度分布在13.8 29.8%之間,平均21.7%;覆壓滲透率多大于1

19、0.0mD,最高可達3582.5mD,平均466.5mD ,主要屬于中高孔、中高滲型儲層。旅大27-2油田屬于正常的溫度和壓力系統(tǒng)。油藏壓力梯度為1.000MPa/100m ,壓力系數(shù)為1.0,地溫梯度為2.70/100m 。2.2 選擇防砂工藝類型2.2.1 出砂預測分析(1聲波資料中的縱波速度反映儲層的膠結程度,縱波速度越小,儲層出砂的可能性越大,現(xiàn)場經(jīng)驗表明,如果縱波測井時差小于95 s/ft,則該儲層開采過程中不易出砂,反之,儲層出砂可能性較大,則需要采取防砂措施。根據(jù)各儲層的測井聲波時差,就可以評估各儲層出砂的可能性。為了更好地了解儲層在生產(chǎn)過程中的出砂情況,對探井的聲波資料進行了分

20、析,如圖2.2-1 2.2-6。從旅大27-2油田的測井資料分析可知,縱波測井時差均大于95 s/ft ,儲層出砂可能性較大,需要進行防砂。 圖2.2-1 LD27-2-3井明化鎮(zhèn)組聲 圖2.2-2 LD27-2-3井館陶組(Ng 波時差測井曲線 聲波時差測井曲線 圖2.2-3 LD27-2-3井館陶組(Ng 圖2.2-4 LD27-2-3井東營組(Ed 聲波時差測井曲線 聲波時差測井曲線 圖2.2-5 LD27-2-3井東營組(EdIII 圖2.2-6 LD27-2-3井東營組(Ed 聲波時差測井曲線 聲波時差測井曲線(2儲層出水的影響從油藏提供的資料可知,旅大27-2/32-2油田投產(chǎn)中期

21、后會產(chǎn)出水。儲層見水后,砂巖儲層的膠結強度會大大下降,形成分散的砂粒,這將使地層出砂的可能性增大。(3地層壓力衰減對臨界生產(chǎn)壓差的影響在采油過程中,隨著地層壓力的衰減,臨界生產(chǎn)壓差變小,地層壓力逐漸減小,地層的有效應力逐漸增大,巖石容易破碎,致使儲層容易出砂。綜合上述分析,旅大27-2/32-2油田開發(fā)時需要采取防砂措施。 2.2.2 完井方式選擇 1 探井資料分析旅大27-2構造上第一口探井為LD27-2-1井,完鉆井深2645.0m 。該井鉆遇上第三系明化鎮(zhèn)組、館陶組和下第三系東營組三套油層,合計測井解釋油層172.3m 。第一口評價井為LD27-2-2井,在上第三系明化鎮(zhèn)組和館陶組共鉆遇

22、油層79.3m ,進行了3層DST 測試。明化鎮(zhèn)組油質(zhì)稠且出砂嚴重。旅大27-2油田發(fā)現(xiàn)以后,考慮到明化鎮(zhèn)油藏油質(zhì)稠,因而將評價重點集中在館陶組和東營組輕質(zhì)油藏上,連續(xù)鉆探了LD27-2-3、LD27-2-4、LD27-2-5A 、LD27-2-5B 等四口評價井,進一步證實了館陶組的流體性質(zhì)和產(chǎn)能,并在東營組也獲得了高產(chǎn)輕質(zhì)油流(304.6m3/d ,原油密度0.850g/cm3。旅大27-2油田共4口井進行了19次DST 測試,其中明化鎮(zhèn)組3口井8次,館陶組3口井6次,東營組僅在3井進行了5次DST 測試,解釋結論為油層17層、油水同層1層、含油水層1層。測試結論表明,東營和館陶組產(chǎn)能均比

23、較高,而明化鎮(zhèn)組受出砂、油質(zhì)稠和其它因素影響,測試難度大且產(chǎn)能比較低。 2 地層砂的均質(zhì)系數(shù)和分選系數(shù)分析根據(jù)粒度數(shù)據(jù)資料分析結果(表2.2-1,旅大27-2油田儲層砂粒分布為:地層砂分選系數(shù)D10/D95在2.9511.5之間,均質(zhì)系數(shù)D40/D90 在1.773.71之間;表2.2-1 旅大27-2-7井地層砂粒度分析結果 3油水關系分析旅大27-2油田館陶組和東營組有比較大的邊水存在。4完井方式選擇結合上述的的油田地質(zhì)情況和油井的各種情況,旅大27-2 油田A11h井應選用篩管+礫石充填完井防砂。三、應用防砂原理和方法設計防砂工藝的參數(shù)3.1 礫石設計礫石設計主要包括確定礫石尺寸、礫石質(zhì)

24、量控制。3.1.1 礫石尺寸選擇由表3.1-1旅大27-2 油田A11h井的井深為1757m。表3.1-1 旅大27-2油田開發(fā)井位數(shù)據(jù)表(WGS 84坐標系 由表2.2-1旅大27-2 油田A11h井的粒度中值為d50=0.142mm。由表3.1-2根據(jù)Saucier方法,礫石充填所使用礫石的中值D50為56倍地層砂中值d50,故D50=d50*5=0.710mm,則旅大27-2油田A11h井所用的礫石尺寸應為25目。表3.1-2單位轉換對照表 3.1.2 礫石質(zhì)量為滿足防砂工藝要求,對礫石額質(zhì)量要求主要有:(1合格度:礫石中存在大于或小于標定尺寸的顆粒都會使歷史滲透率下降。大于和小于標定尺

25、寸的礫石分別占5%和3%時,對滲透率的影響不大,因此要求礫石中不合格的礫石應小于5%。(2抗破碎率:礫石樣品加壓到14.3MPa,保持2min產(chǎn)生的小于100目的細砂含量。(3圓度及球度:平均球度和平均圓度都應大于0.6,并且盡量防止含有扁平和帶棱角的礫石。(4均勻程度:礫石顆粒尺寸的變化范圍愈小,3.2 防砂管柱設計3.2.1 縫隙尺寸的設計從防砂工藝的要求來看,縫隙尺寸是防砂管柱最重要的設計尺寸。原則上篩管縫隙的寬度能夠阻擋100%的礫石,通常選擇篩管的縫隙尺寸略低于充填礫石的最小尺寸,常取最小礫石尺寸的1/22/3,推薦采用2/3計算。根據(jù)礫石尺寸決定篩網(wǎng)縫隙的間隙,根據(jù)礫石尺寸決定篩網(wǎng)

26、縫隙的間隙,由礫石尺寸與縫隙尺寸配合表(表3.2-1可知對應的篩管篩縫為0.014。表3.2-1礫石與篩管縫隙的配合 3.2.2 篩管直徑的設計由A11h井的基礎數(shù)據(jù)可知生產(chǎn)套管的尺寸為9 5/8",根據(jù)管柱的尺寸配合可查(表3.2-2得,篩管尺寸應為:7(177.8mm 篩管具體尺寸參照表3.2-3。表3.2-3 篩管的尺寸配合表 3.2.3 篩管長度的確定旅大27-2油田共布16口生產(chǎn)井,其中水平生產(chǎn)井6口,定向井生產(chǎn)井9口,水源井1口。設計總井深為44018m,平均井深為2751m,最大井深3697m; 6口水平井平均井深2822m,水平段長度均為433m。所以繞絲篩管的長度為

27、433m。綜上所訴:礫石充填所用的礫石尺寸應為25目,對應的篩管篩縫為0.014;篩管的外徑為194.1mm,內(nèi)徑為182.1mm,中心管直徑為7(177.8mm,筋數(shù)為48裸眼井徑尺寸取18(457.2mm,篩管進尺長度為433m。四、設計防砂工藝材料與工具4.1篩管類型的選擇篩管的類型主要有:繞絲篩管、預充填篩管、膨脹式篩管、優(yōu)質(zhì)篩管等。由表4.1-1 綜合考慮后選用繞絲篩管。表4.1-1 不同篩管類型優(yōu)缺點 4.2 扶正器設計使用扶正器可使防砂管柱在井內(nèi)處于井筒中心位置,以便礫石均勻地填充到篩管四周,形成良好的擋砂屏障。如果不使用扶正器或使用數(shù)量不夠,防砂管柱就可能偏向一邊,使這一邊充填

28、礫石減少,甚至完全得不到礫石,地層流體從炮眼里出來就會直接沖蝕篩管而造成穿孔,導致防砂過早失敗。 扶正器在管柱上分布距離通常如表4.2-1 所示。表4.2-1 扶正器間距距離 由于油井為水平井,故扶正器的間距為1.5m, 即油井A11h 水平段433m ,需要用289個扶正器。大多數(shù)采用葉片式扶正器。4.3 充填工具井斜大于45°時,充填工具不采用皮碗式充填工具,而采用卡瓦式充填工具。五、 設計防砂施工的工藝步驟與技術要求在防砂施工時,選擇篩管施工管柱(下井自下而上:尾部關閉接頭、篩管、油管、安全接頭、封隔器、丟手接頭、工作管柱的工作方式。5.1 施工步驟(1當水平段鉆井結束后,要求

29、循環(huán)泥漿將泥漿中的固相含量降到最低。以免在篩管下入過程中堵塞篩管篩縫。 （2）刮套管和洗井 刮套管 將刮管器接于管柱下面，均勻下入技術套管內(nèi)。為保證刮管質(zhì) 量，刮管器下入速度不能超過 2min/立柱。當刮管器下至套管原水泥塞位置時， 每根立柱應上下活動 23 次，直至套管鞋。然后將刮管器下至距井底 1m 位置。 洗井 刮管完成后，進行大排量洗井。洗井液性能同于攜砂液。洗井排量大 于 500Lmin，直到反出液清潔無油污為止。 （3）組合篩管，在地面丈量準確。 （4）按組合好的順序（自下而上） ，依次下入井內(nèi)至設計井深。 （5）充填施工 正循環(huán)前置液。穩(wěn)定排量 300Lmin，測記循環(huán)流阻，檢查管路暢通情 3 況。一般前置液量設計為 35 m 。 坐封。循環(huán)暢通后停泵，投球并測記鋼球降落時間。待鋼球自由落在球 座上，開泵緩慢正憋壓 1718MPa 使膠筒膨脹密封環(huán)形空間，同時打掉滑套露出 轉換孔，使填砂通道暢通。 驗封。反憋壓 6MPa，在 5min 內(nèi)壓力下降不超過 1.5MPa 為合格。 充填礫石。 正循環(huán)泵入礫石砂漿， 排量為 300400L/min， 攜砂比為 （5 10） ：100（體積比） 。 頂替