1、江汉采油院江汉采油院二零一零年三月二零一零年三月目目 录录一、一、国内外技术现状国内外技术现状 二、新型防砂工艺二、新型防砂工艺 四、适用性分析四、适用性分析 五、结论与建议五、结论与建议 三、防砂技术发展方向三、防砂技术发展方向 机械防砂占主流（80%），压裂充填成为当前主流的化学方法Chirag油田完井表皮系数裸眼砾石充填下套管射孔独立筛管膨胀防砂筛管井斜(层面)，度完井表皮系数BP公司在Chirag油田完井表皮系数数据。Chirag油田下套管射孔完井的表皮系数较低。独立筛管完井表皮系数也较低。然而，当含水上升时，这两种完井方法都大量出砂。膨胀式防砂筛管表皮系数较低，也能防砂，但其在发生水
2、窜后的效果如何尚不明确。BP公司通过不断改进流体设计和作业方式公司通过不断改进流体设计和作业工艺，将裸眼砾石充填的完井表皮系数降到了接近零。裸眼砾石充填是一种得到证实的在油井产水后也能防砂的方法。由此，裸眼砾石充填技术是目前Azeri油田、Chirag油田以及Guneshli油田的基本完井方法。目目 录录一、一、国内外技术现状国内外技术现状 二、新型防砂工艺二、新型防砂工艺 四、适用性分析四、适用性分析 五、结论与建议五、结论与建议 三、防砂技术发展方向三、防砂技术发展方向 图图1 射孔防砂一体化管柱施工流程图射孔防砂一体化管柱施工流程图斯伦贝谢：斯伦贝谢：射孔射孔+充填充填+测试一趟管柱测试
3、一趟管柱应用井次：应用井次：15口深水井口深水井 射孔：大孔径射孔：大孔径最大井深：最大井深：3300m 孔密：孔密：21 spf最大井斜：最大井斜：75 方式：撞击杆方式：撞击杆/液压液压井滤失：井滤失：400 bbl/h压力：压力：17MPa作业时间节省：作业时间节省：37万美元万美元图图2 EXCLUDER筛管结构筛管结构图图3 外保护筛管外保护筛管(a)及内层滤膜网结构及内层滤膜网结构(b)STRATAPAC筛管过滤层的挡砂性能介质介质尺寸（um）等量砾石尺寸PMM6040/60 目（US）PMF II 20/4012520/40 目（US）PMF II 12/24040012/20
4、目（US）光纤适配筛管光纤适配筛管是斯伦贝谢公司原有标准绕丝筛管和分流筛管基础上开发的产品。具有改进的保护外套和内嵌式设计，以固定密封扁平装置及埋入的双控制线。扁平装置被固定在筛管内嵌槽内，并隔一定距离采用焊接在外套上的夹具进行固定，另外还在每一接头处采用一种特殊夹具固定。能测取井筒内每隔1m的温度，能够与湿式光纤精密筛管(左)和光纤分流筛管(右)剖视图光纤适配筛管光纤适配筛管基管外径重 量筛管外径护套外径偏 心角度角度公 差无分流管的筛管外径尺寸接近。光纤精密筛管(左)和光纤分流筛管(右)剖视图多层滤网结构多层滤网结构1 具有螺旋中心孔的芯管；2 内层支撑套；3 底层支撑扩散层（可选）；4
5、金属烧结毡过滤层（可选）；5 中间支撑扩散层；6 金属密纹网过滤层；7 外保护支撑套（可选）；8 端部支撑环。PK分级控砂筛管结构图分级控砂筛管结构图图图7 形成的形成的3D网状结构示意图网状结构示意图孤岛油田粉细砂防砂具有较好的适应性,大大提高了化学防砂有效期 无筛管防砂完井压裂防砂化学剂固砂射孔防砂无筛管防砂技术无筛管防砂技术新井一次完井防砂新井一次完井防砂原炮眼凝胶固砂通过固结基质压裂 老井防砂作业老井防砂作业 筛管失效后的老井无筛管防砂作业筛管失效后的老井无筛管防砂作业 老井射新层后进行无筛管防砂老井射新层后进行无筛管防砂预充填双层绕丝筛管预充填双层绕丝筛管具有强度高，弹性好，具有强度
6、高，弹性好，渗透率高，使用方便，渗透率高，使用方便，用液少，对地层污染用液少，对地层污染小等优点。小等优点。整体式金属纤维滤砂管整体式金属纤维滤砂管图图7 膨胀式防砂筛管膨胀式防砂筛管图图10 EquiFlow 筛管结构图筛管结构图固定式可调式（通过活动滑套打开或关闭部分筛管）井眼必须由有效的滤饼密封以减少滤失。使用低粘流体（盐水）进行砾石充填。砾石先以波（15）向水平段端部移动。如果形成桥堵或到达端部后，就以波（610）向跟部移动。优点：经济，占井时间短。缺点：充填不完全，现场需要经验丰富的专家监督。跟部砂浆套管波筛管井壁端部光管砾石砂丘波裸眼滤饼筛管冲管砾石井壁水力充填典型地面处理压力曲线
7、水力充填典型地面处理压力曲线时间 min前置液地面泵压psi加 砂驱 替波到达端部波环空填实冲管壳牌石油开发公司对QWSB-53井进行了完井，在裸眼中下入294m（或32个接头）不带扶正器的筛管。地面控制井下安全阀95/8in套管裸眼截面套管截面7in衬管跟部砾石7in衬管6.184in294m的绕丝筛管端部裸眼井底部2868m处4.5in砾石充填封隔器3.958in2.875in油管2.441inFIV地层隔离阀7in衬管砾石充填封隔器位于井深2522m处6in裸眼4.45in筛管4in中心管3.548in2.875in套管2.441in斯伦贝谢对QWSB-53井进行了砾石充填，砾石充填以0
8、.56、0.48、0.4和0.16m3/min排量注入。在波时约有75%的砾石沉积，25%的砾石在波沉积。时间，分钟QWSB-53 裸眼砾石充填裸眼砾石充填压力psi波波注入压力含砂量注入速度含砂量lbm/gal注入速度bbl/min12%的氯化钾盐水泵入6123kg砾石初期原油产量为517m3/d对滤饼没有依赖性。如果环空堵塞，泵压升高，砂浆会转向分流管，绕过桥堵段。施工采用高粘携砂液和高砂比(48960kg/m3)。优点：成功率高，对滤饼依赖性小。缺点：分流管受到了筛管尺寸的限制。跟部套管砂浆分流管喷嘴井壁冲管光管砾石筛管裸眼滤饼端部 保护罩分流管筛管典型泵压曲线到达端部波环空填实前置液加
9、砂驱替阶段分 流，压力升高砾石形成时间：分钟 min地面压力保护罩输送管充填管井壁砾石喷嘴中心管筛管 砾石充填。同心或偏心。分流管1”0.5”，喷嘴尺寸0.25”(6.4mm)，每个分流管排量：2桶/分 压裂充填。同心或偏心。分流管1”0.75”，喷嘴尺寸0.375”(9.5mm)，每个分流管排量：8桶/分 水平井砾石充填。偏心。传送管1”0.75”，分流管1”0.5”，喷嘴尺寸0.25”(9.5mm)。保护外套。QUANTUM砾石充填封隔器位于6875m处504m的AllPAC筛管油层9 5/8in套管位于6969m处井斜84裸眼段尾部7481m输送管喷嘴筛管保护罩保护套充填管图2：Chir
10、ag油田井筒和完井示意图。BP公司在A-19井裸眼段处下入504m的AllPAC筛管并进行砾石充填。（AllPAC筛管带有两个充填分流管，两个输送分流管和一个保护罩。环空最后填实6-ppa浓度分流时间（时：分：秒）砂比Ibm/gal注入排量bbl/min地面压力psi泵 压注入排量流体返排速度砂 比Chirag油田A-19井砾石充填处理。图图11 SLCH防砂工艺基本管柱结构示意图防砂工艺基本管柱结构示意图图图12 SLCH防砂工艺基本原理示意图防砂工艺基本原理示意图目目 录录一、一、国内外技术现状国内外技术现状 二、新型防砂工艺二、新型防砂工艺 四、适用性分析四、适用性分析 五、结论与建议五
11、、结论与建议 三、防砂技术发展方向三、防砂技术发展方向 防砂技术发展方向防砂技术发展方向防砂技术发展方向防砂技术发展方向江汉油田适用性分析江汉油田适用性分析目目 录录一、一、国内外技术现状国内外技术现状 二、新型防砂工艺二、新型防砂工艺 四、适用性分析四、适用性分析 五、结论与建议五、结论与建议 三、防砂技术发展方向三、防砂技术发展方向 江汉油田适用性分析江汉油田适用性分析江汉油田适用性分析江汉油田适用性分析目目 录录一、一、国内外技术现状国内外技术现状 二、新型防砂工艺二、新型防砂工艺 四、适用性分析四、适用性分析 五、结论与建议五、结论与建议 三、防砂技术发展方向三、防砂技术发展方向 结论及建议结论及建议结论及建议结论及建议结论及建议结论及建议结论及建议结论及建议汇报完毕汇报完毕Thank you!Thank you!
