機(jī)械防砂工藝技術(shù)與應(yīng)用

哈長(zhǎng)鳴（遼河油田鉆采工藝研究院鉆采工程設(shè)計(jì)中心辦公室，遼寧 盤錦 124010）

0 引言

在疏松的油藏開采過(guò)程中，總會(huì)遇到地層出砂的問(wèn)題，這很容易降低井壁的穩(wěn)定性，加劇地面和井下設(shè)備的磨損，增加卡鉆、埋鉆等事故的發(fā)生幾率，而且嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致套管的損壞和油井報(bào)廢。從而給企業(yè)的油藏開采增加成本和運(yùn)營(yíng)壓力，盡管防砂工藝近年來(lái)得到了不斷地改進(jìn)和完善，但還會(huì)降低油井的產(chǎn)量，要想進(jìn)一步的增加油田的產(chǎn)量，就必須結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況，制定有效的出砂管理制度，確定合理的防砂措施，加強(qiáng)油水井防砂技術(shù)的研究，確保熱采、防砂材料及施工費(fèi)用的降低，提高開采的產(chǎn)能。

1 機(jī)械防砂工藝技術(shù)特點(diǎn)和適應(yīng)性分析

機(jī)械防砂工藝技術(shù)可以分為擠壓充填防砂、井筒掛濾防砂和循環(huán)充填防砂，其技術(shù)適應(yīng)性、優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 機(jī)械防砂工藝技術(shù)適應(yīng)性分析

2 機(jī)械防砂工藝應(yīng)用情況和效果分析

遼河油田從2010年至今共完成機(jī)械防砂施工502井次，其中新井145井次，老井357井次。新井包括：擠壓充填79井次、井筒掛濾59井次、循環(huán)充填7井次；老井包括：擠壓充填112井次、井筒掛濾186井次、循環(huán)充填59井次。工藝成功率達(dá)到百分之分，油井生產(chǎn)效率由以前的62.8%提高到93.5%，增加油產(chǎn)16.95×104t，取得良好效果，有效地防止了油井出砂。

2.1 擠壓充填防砂技術(shù)應(yīng)用效果分析：共實(shí)施191井次擠壓充填防砂施工，工藝成功率達(dá)到百分之百，措施有效率達(dá)到95%，根據(jù)措施的跟蹤分析，平均單井增加油產(chǎn)142.8t，生產(chǎn)效率提高了45.2個(gè)百分點(diǎn)。

2.2 井筒掛濾防砂技術(shù)應(yīng)用效果分析：共實(shí)施245井次井筒掛濾防砂施工，工藝成功率達(dá)到百分之百，措施有效率達(dá)到87.5%，根據(jù)措施的跟蹤分析，平均單井增加油產(chǎn)89.6t，生產(chǎn)效率提高了31.6個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 循環(huán)充填防砂技術(shù)應(yīng)用效果分析：共實(shí)施66井次循環(huán)充填防砂施工，工藝成功率達(dá)到百分之百，措施有效率達(dá)到93.8%，根據(jù)措施的跟蹤分析，平均單井增加油產(chǎn)128.3t，生產(chǎn)效率提高了42.8個(gè)百分點(diǎn)。

由于防砂管柱位移，防砂后再次出砂等原因?qū)е路郎笆Ь?2口井61井次，原因在于濾砂管間隙小于0.07毫米，采取井筒掛濾防砂技術(shù)后影響產(chǎn)能的發(fā)揮，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。

由此可知，遼河油田完成的502井次機(jī)械防砂措施增加油產(chǎn)16.95×104t，取得的經(jīng)濟(jì)效益顯著。井筒掛濾防砂技術(shù)的措施效率比較低，平均單井年增產(chǎn)油量比較少，部分井防砂后產(chǎn)量下降，措施井故障率較高。

3 機(jī)械防砂技術(shù)應(yīng)用的可行性研究分析

3.1 井筒掛濾防砂技術(shù)，階段投入產(chǎn)出比較高，單井措施費(fèi)用低，不過(guò)因?yàn)槠浯胧┯行实?，平均單井年增加產(chǎn)油量少，部分防砂后產(chǎn)量降低，平均單井年減少，措施井故障率較高，所以僅適合應(yīng)用在油田開發(fā)的初期且出砂不嚴(yán)重的地層。

3.2 擠壓充填防砂技術(shù)，階段投入產(chǎn)出比較低，單井措施費(fèi)用高，不過(guò)因?yàn)槠淇梢灾匦赂脑煊蛯拥慕Y(jié)構(gòu)，增加產(chǎn)油量，有效期長(zhǎng)，成功率高，所以適用于孔、滲性比較差的地層。

3.3 循環(huán)充填防砂技術(shù)，其防砂管間隙大，通透性好，不影響滲流的能力，對(duì)油井產(chǎn)量的影響也比較小，所以其措施費(fèi)用相對(duì)較低，缺點(diǎn)是只能防砂，無(wú)法改造地層，達(dá)不到增加產(chǎn)能的目的，有效期較短。適用于物性好，產(chǎn)能高的地層，不適用于物性差、斜井和虧空嚴(yán)重的地層。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著石油開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械防砂技術(shù)在油田有著廣泛的應(yīng)用前景。在舊的防砂工藝不斷完善的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)防砂技術(shù)的研究，積極研究開發(fā)防砂新工藝、新方法，任何一種機(jī)械防砂方法都有其各自的特點(diǎn)和適用性，對(duì)于特定的油井，防砂成功的關(guān)鍵是防砂方法的選擇，防砂方法選擇不當(dāng)是導(dǎo)致防砂失敗的主要原因之一。為此，我們需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械防砂工藝技術(shù)和應(yīng)用的研究，為后期油田開發(fā)工作做好基礎(chǔ)性工作。

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