新型防砂射孔技术

目前油层防砂主要采用机械防砂和化学防砂方法，虽然取得了很好的效果，但也有各自的缺点，它们都是在射孔作业后采取措施以求防砂。如果在射孔的同时就达到防砂的目的，这就可以极大降低作业和开采费用。辽河油田开发了这种技术，即充填式复合防砂射孔。     

防砂射孔新技术

在射孔作业的同时，利用射孔器材自身的功能完成防砂，一直是石油开采界研究的问题。本文在对辽河油田区块的地层岩性和原油物性进行调查和分析的基础上，提出了在射孔作业的同时起到防砂作用的防砂射孔新技术．并成功地研制了超高孔密射孔器系列产品、充填式复合防砂射孔器系列产品等两种防砂射孔系列产品。文中也对两种系列产品的防砂作用机理进行了讨论。     

防砂射孔

在油井生产过程中不可避免地产出砂现象，该文介绍了一种通过优化射孔参数（相位、孔密、弹型）进行防砂的射孔方法。事实证明出砂是由射孔孔道裂造成的，为了有效地防砂就必须有一个稳固的射孔孔道（影响因素有生产压差、产能损失和含水率）。本文从模型、试验模型及经验值三个方面中何预防射孔孔道出砂。深穿透射孔弹比大孔径射孔弹能更好地避免孔道出砂，因为它产生的细孔道比大孔径弹产生的大孔道更稳定。优化相位角是在井筒半径和孔密一定的条件下，使相邻射孔孔眼间距在三维空间最大，避免相邻孔眼间断裂带的联结。北海Magnus地区数据表明采用以上两种方法有效地减少了出砂问题。在层位各点有明显地应力变化的情况下，采用定向射孔可增加孔道的稳固性（特别是压差增加和产能损失时）。该文主要介绍了如何应用这三种方法来进行防砂射孔，此外还对根据不同井深的地层强度变化进行射孔选择和根据生产压差、产能损失和含水率等因素对射孔孔道的稳固进行确定等方法做了简要介绍。     

114mm大孔径高孔密防砂射孔器在胜利油田的应用

如何在不影响油井产能的情况下有效地控制油井出砂成为射孔防砂技术的关键。胜利油田测井公司开发研制出一种114nm大孔径高孔密防砂射孔器，能在射孔的同时起到防砂的作用。它适用于出砂层和稠油层射孔；配合防砂材料进行高压填充，防砂效果更为明显，因此，提高了油井产量，降低了采油成本。     

国外防砂技术及发展趋势

本文主要介绍了近年来国外在防砂领域产生的几项新技术，包括射孔防砂一体化技术，Reslink防砂筛管、EXCLUDER筛管和STRATAPACTM多层组合筛管等新型滤砂管防砂技术，以及烷基聚硅酸酯固砂、混纤维砂浆充填防砂等化学防砂技术，并对各项新技术的原理、应用范围和优越性作了说明，对国内外防砂技术的发展趋势进行了预测。     

大孔径、高孔密防砂射孔技术在草13块的应用

大孔径、高孔密防砂射孔技术主要适用于砾石充填防砂的油井，它有利于降低充填防砂井的充填压力，提高油井产能。2002年在草13区块实施大孔径、高孔密防砂射孔作业9井次，降低施工压力8-14MPa，日产油量增加6．8t。固井质量分析表明，大孔径、高孔密防砂射孔对套管和水泥环末造成损害，是一种具有广阔应用前景的先进射孔工艺。     

复合射孔防砂技术

辽河油田属于复杂断块油藏,油藏类型多。随着油田的开发,油井出砂问题越来越突出,现有的各种防砂方法都不同程度地存在着缺点:机械防砂法井筒内留有筛管和封隔器,井下工具打捞困难,修井作业费用高,而且为油田生产后期各种增产措施的实施带来困难;管内防砂减小了内通径,影响油井产能及各种井下工具的下入;化学法防砂对地层伤害严重,防砂有效期短,易受层间矛盾影响。针对以上问题,研究了复合射孔防砂技术,它将射孔和防砂2个工艺过程1次施工完成,简化了施工程序,保护地层不受伤害,提高了油井的产能。     

复合射孔防砂技术

１．技术原理复合射孔防砂技术是在射孔过程中,将防砂作业同时完成。其途径是在普通射孔弹前方置一前仓,前仓内充填两种材料：中心部分装有能让岩液通过,但能阻挡流砂的多孔材料,如不锈钢丝球,边缘部分装有用于推动多孔材料的发射药。２．技术指标射孔孔径≥１４ｍｍ,穿透深度可达３００～５００ｍｍ,固化强度可达１０ＭＰａ,防砂最小粒径不小于０．１ｍｍ,孔道过滤层渗透率不小于３０μｍ２。３．应用效果复合射孔技术目前已在辽河油田特油公司、锦州采油厂、金马油田、冷家油田等现场施工７口井,防砂效果良好,累计增油４５００…     

金属塞充填射孔防砂联作技术研究与应用

针对复合射孔防砂技术受地层参数影响、在疏松和致密地层应用效果不理想的问题,研究了金属塞充填射孔防砂联作技术。基于用整体金属塞取代松散颗粒状防砂材料的思路,改变防砂材料的形状与基本参数,实现防粒径0.1 mm以上砂粒的要求。将20目的金属防砂网压制成单体的六瓣中空锥形体金属塞,金属塞射入预定的储层后,充填在套管射孔口和储层的一定深度部位,形成立体的不锈钢网隔砂层,把地层砂遮挡在油层孔道内;研制了金属塞充填防砂射孔装置;研究了射孔、防砂联作一次完成的工艺技术,以取代先射孔再防砂的复杂工艺。锦7块应用金属塞充填射孔防砂联作技术后,油井产出液含砂量小于0.03%,生产正常,1年内没有进行检泵作业。研究结果表明,该技术适用于疏松易出砂地层,防砂效果好,可为油层防砂提供新的技术支持。      

胜利油区水平井表皮污染及防砂工艺探讨

通过对胜利油区高渗透油藏水平井表皮污染，射孔工艺，滤砂管防砂工艺等综合研究，以及水平井防砂工艺应用效果分析，确定了油层保护及表皮污染的清理措施，水平井射孔工艺优选和防砂工艺管柱的优化设计，为完善和提高水平井防砂工艺提供了科学依据。     

复合射孔防砂技术研究及其在锦45块的应用

针对油井在防砂中存在的地层伤害严重,井筒内留有残余物、施工程序复杂,作业成本高,有效期短等问题,采取将射孔和防砂两个工艺过程一次施工完成的一项新技术,即复合射孔防砂技术.经过室内研究、物理模拟、复合射孔器设计研制后,将其应用于现场,取得了良好的防砂效果.试验表明,复合射孔防砂技术优势明显,是对传统防砂思想的重大突破.其理论基础扎实,施工及设计合理,是一种非常有效的油井防砂方法.     

选择恰当的射孔器

20年前,射孔器的选择基本上仅限于套管射孔器或过油管射孔器,所有射孔器均由电缆 传送。聚能射孔弹可以针对不同尺寸、枪型产生最大穿深。那时,射孔时很少考虑射孔伤害及油藏特征。但人们却注意到了射孔密度,射孔相位,入口直径对井的产能有重大影响。利用负压射孔可以消除射孔伤害。普通完井、砾石充填和压裂增产对射孔均有不同的要求,不仅要求聚能射孔弹类型不同,而且射孔密度和射孔相位也不相同。与不同尺寸和重量的套管配合使用,可给出许多射孔枪、聚能射孔弹、射孔密度和射孔相位结合。这里简要介绍不同类型的射孔要求;普通完井、防砂、控砂和压裂增产。     

新型防砂射孔设计方案

以往的防砂方法有砾石填充完井法 (筛管防砂)、塑料胶结法和边界固砂法。这些方法的工艺一般比较复杂 ,成本偏高。新型防砂射孔设计方案选用渗透率为 40～40 0 μm2 的防砂材料 ,可以防止直径 0 .0 7mm以上的细砂。利用高速流体具有的对其周围介质的携带作用 ,把防砂塞送入孔道     

分支水平井防砂工艺技术应用

经对分支水平井防砂工艺研究，形成了一套完整的分支水平井防砂工艺技术，能够满足139．7mm、177．8mm井筒分支水平井防砂工艺技术要求。介绍了分支水平井防砂管柱、金属毡滤砂管、扶正器的结构设计，通过现场试验，从射孔工艺技术、防砂工艺技术、防砂施工工序、效果分析等方面阐述了分支水平井防砂技术的应用。     

射孔-压裂充填防砂联作完井在深水气田的应用

为了缩短深水完井作业周期,降低完井作业成本,减轻对储层造成的伤害,并确保作业安全和完井质量,在国内某深水气田首次采用射孔-压裂充填防砂联作完井工艺。该工艺将常规射孔、端部脱砂压裂和砾石充填防砂作业集成于一体,采用POIT阀、地层隔离阀、自动灌浆装置、IRDV阀等测试和完井工具,1趟管柱完成射孔和压裂充填防砂作业。7口井的现场应用情况表明,采用该工艺整个作业安全、顺利,作业质量收到预期效果。与常规作业相比,该工艺节约作业时间约448 h,大大缩短了完井液对储层的浸泡时间,减轻了对储层的污染程度。     

分支水平井防砂工艺技术的应用研究

目前分支水平井防砂工艺在国内已形成一套完整的分支水平井防砂工艺技术，能够满足51/2in、7in井筒分支水平井防砂工艺技术要求，介绍了分支水平井防砂管柱的结构设计的理论研究，胜利油田第一口防砂分支水平井的现场试验，从射孔工艺技术、防砂管柱、效果分析阐述了分支水平井防砂技术的应用。     

114 mm大孔径高孔密防砂射孔器在胜利油田的应用

如何在不影响油井产能的情况下有效地控制油井出砂成为射孔防砂技术的关键.胜利油田测井公司开发研制出一种114 mm大孔径高孔密防砂射孔器,能在射孔的同时起到防砂的作用.它适用于出砂层和稠油层射孔;配合防砂材料进行高压填充,防砂效果更为明显,因此,提高了油井产量,降低了采油成本.     

辽河油区油井射孔防砂技术及发展方向探讨

介绍了辽河油区筛管防砂、分层防砂、机械压裂防砂、化学高温压裂防砂、人工井壁防砂、纤维防砂等典型油井射孔防砂技术。分析了该油区油井射孔防砂技术的现状及发展方向,目前已形成5种枪型,高、中、低3种参数的系列化防砂产品,适用于不同油藏状况。截至2009年底,已在辽河油田出砂较严重区块施工330口井,增油30×104t,防砂成功率94.5%,防砂成功井地面测试油井含砂量〈0.03%,实现了射孔技术与防砂技术的结合。该技术施工程序简单,防砂生产效果好,是出砂油田高效开发的一条新途径。     

定向射孔技术在疏松砂岩油藏水平井防砂完井工艺中应用效果分析

针对疏松砂岩油藏水平井防砂完井工艺要求，定向射孔技术经过不断研究、试验，先后研制出73型、89型、102型、127型及140等不同类型的外定向和内定向射孔技术，形成了一套完整的技术体系，可以满足不同类型疏松砂岩油藏水平井套管射孔防砂完井工艺需要。该项技术自1994年3月始，截止至2005年6月底，共实施水平井定向射孔防砂完井147井次，施工成功率100％，取得了明显的经济效益和社会效益。该文从水平井定向射孔技术原理、技术进展、技术适应范围及施工工序方面介绍了水平井定向射孔技术现状。该文以疏松砂岩油藏水平井产量为分析基准，从边底水、稠油等油藏定向射孔防砂完井生产资料数据统计方面，分析了水平井定向射孔技术应用效果。并对水平井定向射孔井段长度，运用部分射开水平井产能设计软件进行设计计算，应用生产数据进行统计分析。另外对水平井定向射孔防砂完井底水锥进影响因素，从水平井布孔方式设计及水平井井身轨迹设计等方面进行了探讨。根据理论计算和统计数据分析得出：水平井射孔井段长度应当针对不同油藏的不同地质条件优化设计。水平井井身轨迹、定向射孔布孔方式，应根据油水界面位置优化设计。该文认为必须加强水平井定向射孔技术与不同类型疏松砂岩油藏内在关系研究，加强水平井定向射孔技术与钻井工艺、完井工艺、采油工程等关系的基础理论研究，以达到射孔技术与地质技术、地层评价技术、防砂完井技术和生产采油技术的整合。     

防砂射孔技术在辽河油田曙三区二次开发先导试验区的应用

通过对辽河油田曙三区二次开发全过程综合防砂技术的研究,结合油藏地质特征及以往射孔技术的应用情况,有针对性地开发了新型防砂射孔器,在杜21块二次开发先导试验区进行了应用。全过程综合防砂技术实施分钻完井、强制排砂、深部防砂等3个阶段进行,配套使用防砂射孔工艺、携砂泵采油工艺、注水防膨工艺达到防出砂、防套管损坏的目的。新防砂射孔技术采用了大孔径、高孔密、定向射孔和油管传输射孔工艺,满足了采油厂对先导实验全过程综合防砂技术各项技术指标的要求,取得了较好的应用效果,与原开发方式相比,杜21块开发效果有明显提高。