弹性筛管防砂技术

弹性筛管防砂技术是根据稠油油藏高轮次吞吐和蒸汽驱井防砂生产需要而研制的筛管防砂新技术。进行了筛管结构优化、加厚过滤单元外罩设计、固定方式研究、弹性过滤材料筛选、防腐实验研究等。室内试验表明，筛管的过流能力在900cm^2／m以上、渗透率在100μm^2以上、筛管抗内、外压强度达到20MPa、防砂粒径在0.1mm以上、耐温350℃、pH值在3～12之间不被腐蚀。现场试验证明，该技术防砂和抗堵塞性能好，防砂有效期长，地层适应性强，施工简便，防砂生产效果明显，具有良好的应用前景。     

膨胀筛管防砂技术的研究及应用

膨胀筛管防砂技术是针对稠油、超稠油油藏研究的一种新技术，可以实现筛管的径向膨胀和收缩，消除套管与筛管之间的砂环，延长筛管防砂有效期，解决打捞作业困难问题。室内实验和现场试验证明了该技术具有良好的膨胀收缩性能，施工简便，打捞作业容易，防砂生产效果明显，具有良好的应用前景。     

膨胀筛管防砂技术及其在渤海湾油田的应用

膨胀筛管防砂技术是最近几年内出现的一种新型完井工艺，即在套管的射孔段或裸眼的目的层段下入膨胀筛管，然后膨胀在井壁或套管内壁用来防砂。详细介绍了膨胀筛管管串的组成、筛管的结构原理、筛管的膨胀工具的结构和膨胀原理、筛管防砂机理等，在介绍膨胀筛管防砂技术在渤海湾油田的现场使用情况的基础上，对该技术的现场应用进行了风险分析。     

膨胀式防砂筛管完井技术及现场应用

膨胀式防砂筛管（ESS）完井技术是近年来发展的一项防砂完井新技术。膨胀式防砂筛管由膨胀式割缝基管、相互重叠的金属滤网和膨胀式割缝保护套构成。其基本原理是在井下通过膨胀工具冷挤压作用使膨胀式筛管变形到所需尺寸,起到支撑井壁和挡砂的作用。文章介绍了膨胀式筛管完井管柱结构及功能,分析了膨胀式防砂筛管完井技术在新疆油田B705井应用的必要性及现场应用情况。B705井是国内陆上油田首次应用膨胀式防砂筛管完井技术的试验井,现场应用表明这项技术工艺上是可行的。     

稠油综合防砂技术及在欢西油田的应用

针对欢西油田稠油地质条件复杂、油层胶结疏松、出砂量大、常规机械防砂和化学防砂有效期短的防砂难题，提出了综合防砂技术，该技术是先根据地层砂直径确定使用筛管类型，再把割缝筛管或席型网筛管下到采油井段，通过筛管将直径0．1mm以上的砂粒阻挡在环空，形成新的挡砂屏障，直径在0．1mm以下的砂粒可以自由通过，然后再通过防砂泵将舍砂流体排出井筒或沉积在沉砂管内。该技术结合了机械防砂技术和防砂泵排砂技术的两大功能，实现防砂-排砂一体化的双重目的。自2005年在现场进行了大量的应用，防砂效果和增产效果显著，为稠油出砂油藏的高效开采提供了有力的技术保障。     

大修井筛管完井防砂技术

针对油井大修侧钻后井眼尺寸变小，严重影响油井正常生产和防砂作业的情况。提出了大修井筛管完井防砂技术。2002年，针对辽河油田杜84特稠油区块出砂严重的难题，进行现场调研，开展相关的技术攻关，研制开发出GQΦ146mm筛管。经现场试验，该防砂技术满足了现场需求，为油井大修完井和防砂开辟了一条新路。     

可自适应膨胀防砂筛管结构设计及防砂机理研究

在分析油层出砂机理的基础上,介绍了可自适应膨胀防砂筛管的结构组成和防砂机理。外层防护外壳起到保护内层结构和填充砾石的作用,使地层砂在管外形成"砂桥",作为初级挡砂屏障;可膨胀防砂筛网阻挡砾石在筛管膨胀过程中从防护外壳的孔隙漏失,形成第2级挡砂屏障;砾石充填层以砾石作为膨胀介质,可实现可自适应膨胀,并对原油过滤,形成第3级挡砂屏障;内支撑割缝筛管在可自适应膨胀防砂筛管的下入、起出过程中提供支撑,并防止地层砂进入中心管,形成第4级挡砂屏障。该装置综合了可膨胀筛管、砾石充填筛管和割缝筛管的防砂优点,有效地提高了防砂效果。     

侧钻井防砂工艺技术

针对铡钻井井身结构的特点，简要介绍了两种稠油侧钻井防砂技术的机理和内容。其中，在小直径筛管防砂技术中，防砂筛管和封隔器的设计是主要的；而通过室内试验证明，高温人工井壁完全能够满足现场防砂要求。     

多功能机械防砂新技术研制成功

江汉油田采油工艺研究院经过近一年的大力攻关，研究出了一套多功能机械防砂新技术，实现了绕丝筛管充填防砂技术和高压充填防砂技术的结合，应用于压裂防砂、循环和冲砂的施工，通过压裂对地层进行防砂并提高油层的导流能力，并采用传统成熟的循环充填防砂技术进行防砂，延长工作寿命。     

先期防砂技术在克拉玛依油田浅层稠油水平井中的应用

水平井具有“少井高产出”的优点，国内近几年水平井技术发展迅速，但浅层稠油水平井生产后期出砂严重，砂砾易在水平低边积聚，冲砂难度高，调研了国内外机械防砂技术的发展现状，分析了几种新型机械防砂筛管，为新疆克拉玛依油田浅层稠油水平井先期防砂技术提供筛选依据。     

膨胀防砂筛管技术及应用

膨胀套管技术是20世纪90年代才兴起的一门节约井眼直径的钻井技术,起源于美国,现已投入实践,收到了很好的效果,而在我国还处于理论探索阶段。它是一种适用于井下防砂的膨胀筛管技术,膨胀防砂筛管实质上是具有一系列串联的、互相交错的轴向割缝的管子,割缝的布置使管柱更易于膨胀。在钻井工业中,对防砂起到了很好的作用,并且可以提高油井的产量。介绍了膨胀防砂筛管的组成及膨胀机理、现场应用情况和所需研究的内容,最后对我国膨胀管技术的发展提出了一些建议。     

文昌油田调整井防砂优化设计

文昌油田投产后部分油井出砂,严重影响油井正常生产及设备维护,新钻调整井防砂难度大。分析了油井防砂失效原因;运用人工神经网络技术预测调整井储层粒度及黏土矿物组分分布规律;以理论设计与出砂模拟试验相结合,对文昌油田调整井防砂方式及防砂参数进行了优化。结果表明:筛管网孔变形导致防砂参数变大、砾石充填尺寸设计不合理以及充填不完整是该区块油井防砂失效的主要原因;通过出砂模拟试验研究,推荐文昌油田新钻调整井使用金属棉优质筛管防砂完井,筛管防砂参数为90～120μm,该防砂方案对文昌油田现场防砂方案的制定具有较大的指导意义。     

多功能机械防砂新技术研制成功

江汉油田研制成功了多功能机械防砂新技术，实现了绕丝筛管充填防砂技术和高压充填防砂技术的结合，可应用于压裂防砂、循环和冲砂的作业。该技术通过压裂对地层进行防砂并提高油层的导流能力，并采用传统成熟的循环充填防砂技术，延长防砂有效期。该技术设计科学、配套齐全，整体性能好，施工方便，为疏松砂岩油藏的开发和增产提供了新的技术手段。     

筛管防砂效果评价系统研制与试验

在油气田开发过程中,随着生产进行往往容易出现防砂筛管堵塞破损导致的井底出砂躺井,严重缩短了油井的生产寿命。该文介绍了以国内海上某疏松砂岩油田为研究对象,建立的一套利用试验手段评价筛管防砂介质防砂效果的装置系统,可以有效地评价疏松砂岩油田不同防砂工艺与防砂筛管防砂介质的防砂效果。该系统设计充分考虑了地层出砂程度、生产压差大小和地层温度变化因素,主要由试验主体装置、加砂控制系统、恒压恒速动力系统及温控调节系统等组成,可满足油田开发完井防砂工艺评价优选的要求。     

在渤海湾多层薄互层稠油油藏防砂实践分析

根据油田地质特征、储量规模和地理位置,在渤海湾油田开展了10余年的完井及其防砂方式的探索和实践,先后提出并实施了适度防砂、ECP+优质筛管、膨胀筛管、压裂充填等多种完井及其防砂方式。然而,这些完井及其防砂方式难以完全满足该油田对高产、稳产的要求。前期试验结果表明,裸眼内下入优质筛管的适度出砂技术,因其完井费用低、表皮因数低,成为该油田的主要防砂方式,截至2011年5月,先后应用在171口生产井当中。但是,随着生产的进行,多数生产井出现产能递减快、出砂严重、生命周期短等现象。压裂充填防砂技术有效解决了油井出砂的难题,同时能够使油井长期保持稳产,截至2015年7月,压裂充填防砂技术在该油田作业已经超过了150井次,多达507个防砂层位,该技术已成为该油田后期生产井的主要防砂方式。文章分析了该油田完井及防砂方式变化的主要原因,并提出了相关的优化改进建议,为后续稠油油田防砂方式的选择提供了借鉴。     

稠油综合防砂技术及在欢西油田的应用

针对欢西油田稠油地质条件复杂、油层胶结疏松、出砂量大、常规机械防砂和化学防砂有效期短的防砂难题,提出了综合防砂技术,该技术是先根据地层砂直径确定使用筛管类型,再把割缝筛管或席型网筛管下到采油井段,通过筛管将直径0.1 mm以上的砂粒阻挡在环空,形成新的挡砂屏障,直径在0.1 mm以下的砂粒可以自由通过。然后再通过防砂泵将含砂流体排出井筒或沉积在沉砂管内。该技术结合了机械防砂技术和防砂泵排砂技术的两大功能,实现防砂-排砂一体化的双重目的。自2005年在现场进行了大量的应用,防砂效果和增产效果显著,为稠油出砂油藏的高效开采提供了有力的技术保障。     

疏松砂岩油藏动态防砂技术研究

为了解决海上疏松砂岩油藏防砂与产能之间的矛盾,提出了动态防砂理念,研制出了适用于独立筛管防砂完井方式的动态型INFILTER自洁防砂筛管,并对常用筛管的抗堵塞性能进行了研究,找到了易堵塞的原因。文章介绍了动态型INFILTER自洁防砂筛管的产品结构、性能指标和工作原理。室内试验和现场应用表明,动态防砂技术能大幅度提高筛管的抗堵塞能力,从而有效提高了油井产能,拓宽了独立筛管防砂完井方式的应用范围,降低了作业风险和成本,为今后同类地层防砂提供了新的手段。     

疏松砂岩稠油油田防砂工艺模拟试验研究

位于南海珠江口盆地的E油田H组油藏属于中孔高渗、疏松砂岩稠油油藏,开发过程中极易出砂。目前该油田部分开发井采用独立筛管简易防砂,产能无法达到油田开发方案设计要求。为了确定合理的防砂工艺与防砂参数,利用防砂物理模拟试验系统,针对主力储层H18层砂岩特点,进行了不同挡砂精度筛管的简易防砂和砾石充填防砂试验研究。试验结果表明:挡砂精度为125、149和177μm的筛管在简易防砂和砾石充填防砂条件下均能满足海洋石油防砂要求;简易防砂时,125μm筛管抗堵塞能力最好,但149μm筛管平均比采油指数最高;管外充填20～40目砾石时,149μm筛管抗堵塞能力最好,同时比采油指数也最高。相比简易防砂,砾石充填防砂工艺能够延缓筛管堵塞过程,因此建议E油田H18储层采用149μm筛管管外充填20～40目砾石进行防砂。     

泡沫金属防砂筛管研制及性能测试

海上油气田常用的防砂方式主要为独立筛管防砂和砾石充填防砂，独立筛管防砂主要用于物性较好的储层，砾石充填防砂主要用于物性较差的储层，对于物性介于中间类型的储层，独立筛管防砂失效的风险较大，砾石充填防砂又有些浪费。通过对具有三维立体结构的泡沫金属材料挡砂机理的研究，研制出了一种泡沫金属防砂筛管。通过室内性能测试和井下现场试用，证明泡沫金属筛管的挡砂性能、过流能力、耐堵塞能力和耐冲蚀性能均较好。泡沫金属防砂筛管为海上油气田的防砂提供了一种新的选择。     

微孔防砂筛管的研制与应用

针对辽河油田稠油油藏的出砂情况及现有防砂工艺中存在的防砂后筛管易被泥质及原油中的胶质堵塞、防砂有效期短等周期,研制成带有衬管（保护管）的防砂筛管总成,用于油水井的防砂。微孔筛管由于选用刚玉砂作为制作的基质颗粒,其颗粒表面光滑且对原油润滑角小于临界值。该防砂筛管可耐高温、强酸、强碱,且避免了原油通过其孔隙在其晶体表面的聚集,防砂后不易堵塞,具有滤砂性能好、防砂有效期长、施工方便快捷、防砂施工成本低等优点,特别适用于稠油及特稠油防砂后注汽开采。在现场应用21井次,防砂施工成功率100%,防砂有效率90.47%,经济效益显著。实现了微孔 孔隙两级过滤和筛管单体间柔性联接两大技术突破。