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1、工藝管理壓裂防砂工藝技術(shù)研究與應(yīng)用周翔宇徐良（中石油大慶油田公司井下分公司黑龍江大慶163000）周毅（大慶鉆探工程公司國(guó)際事業(yè)部黑龍江大慶163000）摘要：隨著石油開采的不斷深入，油井開采時(shí)間增加，套管破導(dǎo)流能力。壞程度加深，防砂難度增大，防砂效果變差。本文在分析壓裂防二、應(yīng)用案例分析砂工藝的原理和優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上分析其應(yīng)用效果，以應(yīng)用案例分析美國(guó)哈里伯頓公司根據(jù)油井出砂歷史、儲(chǔ)層受傷害程度、地壓裂防砂工藝的應(yīng)用效果。層強(qiáng)度、出砂時(shí)間這四個(gè)方面的參數(shù)，結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)關(guān)鍵詞：壓裂防砂；工藝原理；應(yīng)用出一套壓裂防砂工藝
2、的應(yīng)用選擇方法。若油井已經(jīng)出砂，而儲(chǔ)層油氣井的出砂一直困擾著廣大石油工作者，大量出砂要求企受傷害程度小，滲透率高、地層強(qiáng)度低，則可采用繞絲篩管填充。業(yè)派遣專業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備開展防砂工作，浪費(fèi)大量的人力、物若地層滲透率高、出砂歷史短，應(yīng)采用壓裂充填。若地層強(qiáng)度大，力、財(cái)力。隨著生產(chǎn)設(shè)備的破壞、地層滲透率下降、儲(chǔ)層骨架破壞滲透率低，則應(yīng)采用防砂壓裂方法，且不添加固結(jié)劑。油井在設(shè)程度的增加、地層虧空嚴(yán)重，致使防砂難度逐漸增加，不僅造成采計(jì)壓裂防砂技術(shù)方案時(shí)，應(yīng)系統(tǒng)分析，根據(jù)實(shí)際情況以及壓裂防油率的下降，還增加經(jīng)濟(jì)投入，不利于企業(yè)的
3、可持續(xù)發(fā)展。常規(guī)砂技術(shù)原理設(shè)計(jì)防砂方案，施工時(shí)若無脫砂現(xiàn)象，則通過調(diào)整施的防砂方法無法根除油氣井出砂問題，尤其是油藏出細(xì)粉砂井等工排量、砂比等措施提升裂縫內(nèi)的充填壓力，直到支撐帶的形成出砂問題難以解決，導(dǎo)致部分油井因出砂問題而長(zhǎng)期停止開采。[3]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的防砂技術(shù)工藝，壓裂防大慶油田應(yīng)用壓裂防砂技術(shù)早，采取該措施的成功率高達(dá)砂工藝就是一種新的兼顧增產(chǎn)與防砂效果的新技術(shù)，在抑制地層100%，有效率為85%左右，在增產(chǎn)方面取得良好成效。大慶油田出砂、提高產(chǎn)能方面有重要作用，目前已在勝利、大港、遼河等油
4、的某油井于1992年投產(chǎn)，1993年發(fā)現(xiàn)套管破損問題，由于技術(shù)限田中得到試驗(yàn)應(yīng)用，取得良好應(yīng)用效果。制一直處于關(guān)井狀態(tài)，2002年進(jìn)行大修對(duì)套管破壞處進(jìn)行了維一、壓裂防砂工藝技術(shù)分析修，恢復(fù)生產(chǎn)。2005年4月份進(jìn)行調(diào)層上返，之后試油時(shí)發(fā)現(xiàn)該壓裂防砂就是在壓裂石英砂顆粒表面涂抹一層樹脂涂層，通井出砂嚴(yán)重，且該油井的套管存在補(bǔ)貼現(xiàn)象，補(bǔ)貼處的內(nèi)徑為過壓裂泵車產(chǎn)生的高壓對(duì)油層進(jìn)行壓裂造縫，提高導(dǎo)流能力，在100mm，耐壓≤7MPa，因此，無法采用常規(guī)防砂方法，之后決定采裂縫和虧空井段中擠入不同粒徑和類型的樹脂砂作為支撐劑，其用壓
5、裂防砂技術(shù)，考慮到埋藏淺、井溫低的特點(diǎn)，在樹脂中添加一進(jìn)入裂縫后，在溫度的作用下，樹脂層首先被軟化，然后又在固化定量的固化劑提高人工井壁的固化強(qiáng)度，并在加砂前先加入膨脹劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)而固化，使得砂粒因樹脂的聚合反應(yīng)而劑，使其緊貼在套管壁上，使套管不承受過多的外在壓力，起到保固結(jié)在一起，有效防止出砂[1]。護(hù)套管的效果。另外，使用軟硬摩擦副實(shí)現(xiàn)柱塞與泵筒的無間隙1.工藝原理密實(shí)，增強(qiáng)抗砂性能。壓裂防砂技術(shù)的具體施工參數(shù)為：砂比為地層出砂的巖石破壞機(jī)理與拉伸破壞、剪切破壞、粘結(jié)破壞25%-30%，排量為1.7m3/min
6、，施工壓力28-27MPa，填入粒徑為和孔隙坍塌有關(guān)。F.Sanfilippo等通過巖心實(shí)驗(yàn)分析地層出砂0.4mm的石英砂13.6t。實(shí)施壓裂防砂技術(shù)后半個(gè)月開井投產(chǎn)，的機(jī)理，結(jié)果表明：地層出砂的首要原因是剪切破壞，造成地層巖初期日產(chǎn)油為9t，含水1%，截至目前，該油井生產(chǎn)仍屬于正常范石的輸送，流體的拖曳作用促使巖石顆粒從巖石表面滾落下來。疇，取得了良好的防砂增產(chǎn)效果。而壓裂防砂技術(shù)在地層中造縫，使原先的流體徑向流變成雙線性結(jié)束語流。流體屬于徑向流狀態(tài)時(shí)，原油以輻射狀從遠(yuǎn)處滲流到井底，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，壓裂防砂技術(shù)逐漸
7、趨于完善，其導(dǎo)致井底地帶的壓力變化大，井壁在壓降的作用下形成一個(gè)陡峭應(yīng)用范圍越來越廣泛，得到了廣大油田企業(yè)的青睞。采用壓裂防的漏斗，越靠近井壁，壓力梯度越大，而這一壓力分布狀況使得供砂工藝技術(shù)，能有效解決地層出砂問題，對(duì)地層進(jìn)行壓裂改造，解給邊緣和井底之間的壓差絕大部分消耗在井底附近區(qū)域，而該區(qū)決近井地帶的污染問題，控制井底微粒的遷移。由于壓裂防砂技域又正好是鉆井應(yīng)力集中區(qū)域，非常容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞，進(jìn)而導(dǎo)術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)含量高，兼顧增產(chǎn)與抑制出砂的新技術(shù)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)致出砂問題。流體變成雙線性流狀態(tài)時(shí)，井底附近的壓差變化表明其具有良
8、好的效果，可大范圍推廣應(yīng)用，從而為油田企業(yè)原小，壓力梯度小，作用在地層砂上的應(yīng)力也小，而且原油的泄流區(qū)油增產(chǎn)提供技術(shù)支撐。域延伸到地層深部，流壓提高，減小其滲流阻力。而較大面積裂參考文獻(xiàn)：縫的產(chǎn)生增加原油的滲流面積，一定程度上分流流體，降低其流[1]劉北羿.壓裂防砂技術(shù)進(jìn)展及存在問題[J]
