10、国内外防砂工艺技术现状及新进展.ppt

水平井防砂技术 ——滤砂管 独立筛管完井初始产能一般较好，但随着时间的推移，由于筛管局部堵塞或磨蚀，产量大大降低。 金属毡滤砂管 具有强度高，弹性好，渗透率高，使用方便，用液少，对地层污染小等优点。 整体式金属纤维滤砂管 水平井防砂技术 ——滤砂管 主要有两种置入方式：悬挂式和平置式 水平井防砂技术 —— 膨胀筛管 膨胀防砂筛管大多应用于裸眼水可膨胀式筛管防砂技术平井，少数用于套管井。它将膨胀式筛管(ESS) 悬挂在防砂井段，然后下入膨胀工具将筛管胀开，紧贴在井壁。2001～2002年期间，普遍采用非柔性固定锥体工具使筛管膨胀。如今，已有了柔性更好的膨胀工具（但受井眼尺寸限制） 。 图7 膨胀式防砂筛管 优点：适用于套变井，裸眼井、侧钻井。扩展后直径可增加1倍，可提供更大的流动面积 。 缺点：成本高，下入时间长，长期靠性欠佳（堵塞和磨蚀）。 水平井防砂技术 —— EquiFlow? 流入控制装置 EquiFlow ICD是一种适用于疏松储藏的防砂筛管。储层内的流体通过防砂筛管流动腔，会穿越1道或多道管体，通过滑套改变筛管与流体接触的长度和改变管体内径即可重新调整入流面积，优化设计并形成所需的压降，以流体更加均匀稳定的流入筛管内。 ●通过平衡完井管柱内流体流动，EquiFlow ICD改善了井筒产能、生产动态和开采效率，使各层段获得了更加均匀一致的流体流动。 ● EquiFlow ICD 有助于减轻稠油井或水平井因拐点效应或水窜而引起的产水。 ●可与实际完井管柱配接，提高低产层/段产量，抑制高产层/段。 图10 EquiFlow 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） 水平井防砂技术 —— EquiFlow? 流入控制装置 使用前 使用后 邻井资料 随钻测井资料 识别裂缝发育层\出水层 配制管柱 NETool ICD 遇水膨胀封 水平井防砂技术 —— EquiFlow? 流入控制装置 扩孔：8.5”——8.75” 管柱：20段 7”×8.125 ” ICD + 17段 7”×8.2 ” 膨胀封 产量：投产后2000桶/天，每段ICD产量100桶/天 应用：2006年底，在挪威Troll油田已安装126井次。主要用于高渗透薄油层，最长水平井段3900m。 隔离气层 隔离裂缝 隔离裂缝 水平井防砂技术 ——水平井砾石充填 砾石充填能提供较好的井眼稳定性，比独立筛管更易稳定产量和防止地层出砂。国外应用较多，且认为比膨胀管更经济有效，国内在该技术上目前也取得了较大的突破。 裸眼砾石充填：工艺比较经济，可选择常规筛管和分流筛管进行，且两种方式在国外都得到了成功的验证。 套管井砾石充填的关键是砾石的携带以及防止砾石在水平段形成砂桥或砂丘，保证水平段上侧密实。工作介质：水和凝胶。 水平井防砂技术 ——水平井砾石充填 常规筛管充填：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α波（1～5）向水平段端部移动。如果形成桥堵或到达端部后，就以β波（6～10）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 β波 筛管 井壁 端部 光管 砾石砂丘 α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 时间 min 前置液 地 面 泵 压 psi 加 砂 驱 替 α波 到达端部 β波 环空填实 冲管 水平井防砂技术 ——水平井砾石充填 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 6.184in 294m的绕丝筛管 端部 裸眼井底部2868m处 4.5in砾石充填封隔器 3.958in 2.875in油管 2.441in FIV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 3.548in 2.875in套管 2.441in 斯伦贝谢对QWSB-53井进行了砾石充填，砾石充填以0.56、0.48、0.4和0.16m3/min排量注入。在α波时约有75%的砾石沉积，25%的砾石在β波沉积。 时间，分钟 QWSB-53 裸眼砾石充填 压 力 psi α波 β波 注入压力 含砂量 注入速度 含 砂 量 lbm/gal 注 入 速 度 bbl/min 12%的氯化钾盐水 泵入6123kg砾石 初期原油产量为517m3/d 水平井防砂技术 ——水平井砾石充填 分流筛管充填：对滤饼没有依赖性