机械防砂

将防砂管柱下至出砂层段,利用筛管滤网或充填于筛管和油层(或套管)之间的砾石层,阻止油层砂流入井筒内。

►独立滤砂管防砂
滤砂管联接于生产管柱的下部下入井内,滤砂管正对产层,滤砂管上部用封隔器分隔上部井段,迫使产层的流体经过滤砂管过滤,将砂挡在滤砂管外面、而流体进入生产管柱内;或者将滤砂管和封隔器联接成防砂管柱用钻杆将防砂管柱送入到产层,坐封丢手后,封隔器永久性地将滤砂管固定于井下,然后在封隔器上部下入生产柱。
优点
1)施工成功率较高,对井眼轨迹适应性强
2)操作简便,方法可靠,生产有效期较长 
3)可用于单多层,长井段完井
4)可进行酸化解堵储层改造
5)作业周期短,成本费用低 
6)油气井均可使用  
 适用范围:
1)用于裸眼直井,大斜度井,分支井,水平井,多底井
2)预充填砾石筛管特别适用细粉砂出砂严重的地层防砂,割缝衬管多用于轻微出砂地层防砂
3)砾石充填难度较大又严重出砂的井
4)岩性较为疏松的砂岩储层
常用滤砂管有:割缝衬管,石英砂滤砂管,单多层绕丝筛管,预充填砾石筛管等

►砾石充填防砂
砾石充填的工艺方法是在油气井中下人封隔器总成+滤砂管柱后,再进行滤砂管柱外部(包括炮眼和地层近井地带)充填砾石,建立人工防砂屏障,达到保护井壁防砂入井的目的。分套管内砾石充填和裸眼砾石充填,二者主要区别在于入井工具上,充填方式同套管内砾石充填。
1)套管砾石充填:对于套管内砾石充填目前常用的充填方式有三种:
A.低密度充填法:即砾石水充填,用低粘度的携砂液或盐水,用低的携砂比将砾石携带至防砂井段和防砂管柱外。
优点:
a) 成功率高达95%以上
b) 施工工艺较可靠,防砂有效期一般在10年以上
c) 作业难度相对简单,作业成本中等
d) 有效减少高粘携砂液对地层的伤害
e) 高泵速,低砂比,充填密实,充填砂面沉降少
f) 携砂液对地层没有污染
适用范围:
a) 适用于直井,定向井,大斜度井
b) 长井段,低渗透,高粘油地层等
c) 岩性胶结疏松出砂严重的中﹑粗﹑细砂粒储层
d) ⑷有气顶﹑底水﹑含水夹层﹑易坍塌夹层等复杂地质条件均可
e) ⑸层间差异大,有分层处理要求的储层
B.高密度充填法:即砾石胶液充填,用凝胶作携砂液,并用高的携砂比将砾石携带至防砂井段和防砂管柱外。
优点:⑴成功率高达95%以上 ⑵施工工艺较可靠,防砂有效期一般在10年以上 ⑶作业难度相对简单,作业成本中等 ⑷砾石受高粘携砂液保护,破碎少 ⑸携砂能力强,砾砂不易互混,容易充填到套管以外的空间
适用范围:
a) 适用于直井,定向井,大斜度井
b) ⑵低渗透,高粘油地层等
c) 岩性胶结疏松出砂严重的中﹑粗﹑细砂粒储层
d) 有气顶﹑底水﹑含水夹层﹑易坍塌夹层等复杂地质条件均可
e) 层间差异大,有分层处理要求的储层
C.压裂充填法:将产层用水力压出裂缝后向裂缝挤入砾石,造成离井眼更远的砾石充填,进一步降低近井带的流动阻力和流速。
优点:⑴成功率高达95%以上 ⑵施工工艺可靠,防砂有效期一般在10年以上 ⑶作业难度复杂,作业成本相对较高 ⑷井眼附近渗透性高,流动阻力小,防砂效果好,
适用范围:
a) 适用于直井,定向井,大斜度井油气井
b) 特别适用于岩性胶结疏松粉细砂岩油气层防砂
c) 岩性胶结疏松出砂严重的中﹑粗﹑细砂粒储层
d) 有气顶﹑底水﹑含水夹层﹑易坍塌夹层等复杂地质条件均可
e) 层间差异大,有分层处理要求的储层
2)裸眼砾石充填:
裸眼井砾石充填防砂工艺用于油井先期防砂,特别是在注蒸汽开采的稠油油井防砂中应用效果更为显著。
优点:⑴砾石厚度大,渗透率高,渗流阻力小 ⑵充填结构稳定,能延长防砂有效期,防砂效果好 ⑶对直井,斜度小的井采用高粘度的携砂液效果更好,而对大斜度井,水平井等盐水是最先进的砾石充填携砂液
适用范围:
a) 无气顶﹑无底水﹑无含水夹层的储层
b) 单一后储层,或压力物性基本一致的多储层
c) 地层渗透性较差,原油粘度较大
d) 地层胶结良好,具有一定强度

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