套變井防砂技術(shù)的推廣與應(yīng)用

杜延濤

摘要：套變井防砂結(jié)合人工井壁防砂技術(shù)，輔以專業(yè)化、系列化的配套工具解決套變井出砂問題。高強(qiáng)度防砂篩管對(duì)套管起到支撐和保護(hù)作用;可起到防止套損加重該防砂方式省去了大修工序，極大節(jié)約了成本及施工周期。

關(guān)鍵詞：套變井;出砂;篩管，攜砂液

引言

油氣井出砂一直是制約油藏開發(fā)的難題之一。據(jù)2006年統(tǒng)計(jì)，遼河油田出砂區(qū)塊22個(gè)，套變井3000余口，嚴(yán)重制約了油藏開發(fā)進(jìn)展。出砂使得油井的生產(chǎn)時(shí)率降低，產(chǎn)量下降，日常沖檢等維護(hù)性作業(yè)成本增高，甚至整個(gè)抽油管柱被砂埋，造成油井大修停產(chǎn)。出砂還加劇了井下舉升設(shè)備及地面管輸設(shè)備磨損，降低了設(shè)備使用壽命。此外大量出砂還可造成地層嚴(yán)重虧空、坍塌，導(dǎo)致油井套管變形、錯(cuò)斷，造成油井報(bào)廢。特別是套變出砂井，往往需大修措施，工期長，成本高，措施成功率低。以往對(duì)出砂的套變井均采取側(cè)鉆大修等措施，其問題是工期長、成本高。

1 套變井防砂技術(shù)

套變井防砂基于對(duì)套變井直接防砂的理念，結(jié)合人工井壁防砂技術(shù)，輔以專業(yè)化、系列化的配套工具解決套變井出砂問題。該防砂方式省去了大修工序，極大節(jié)約了成本及施工周期，同時(shí)特制的防砂管柱對(duì)套管起到了加固作用，防止繼續(xù)變形影響生產(chǎn)。在工藝設(shè)計(jì)上結(jié)合不同油井的出砂粒徑，調(diào)整篩管及礫石等防砂參數(shù)，進(jìn)一步提高了防砂的針對(duì)性及有效性。套變井防砂技術(shù)側(cè)重于油層深部防砂，而不是化學(xué)井壁及井筒內(nèi)的機(jī)械防砂，大大提高了防砂井的有效期。同時(shí)，該技術(shù)可根據(jù)不同需求進(jìn)行上部或下部礫石充填防砂，擴(kuò)大了推廣應(yīng)用范圍。

1.1主要原理

利用等徑油管沖砂，探明套變位置及套管破損程度，清理井筒做措施前準(zhǔn)備，然后下入帶有高強(qiáng)度篩管的礫石充填管柱進(jìn)行充填防砂。在近井地帶，利用石英砂填實(shí)虧空地帶，形成人工井壁，達(dá)到擋砂、控砂目標(biāo);在遠(yuǎn)井地帶，利用石英砂支撐裂縫，提高導(dǎo)流能力，實(shí)現(xiàn)溝通儲(chǔ)層和增產(chǎn)目標(biāo)。井筒內(nèi)，防砂篩管及防砂篩管與套管的環(huán)空充填的礫石，形成多級(jí)擋砂屏障，對(duì)套管起到支撐和保護(hù)作用;高強(qiáng)度防砂篩管可起到防止套損加重的目的。

1.2 主要配套工具

1.2.1高強(qiáng)度微縫自潔防砂篩管

套變井防砂篩管是該技術(shù)最重要的一環(huán)，這類井要求的防砂篩管一是要強(qiáng)度高，在套管變形部位局部應(yīng)力作用下不至于變形;二是外徑不能太粗，以便于下井;三是有一定的自潔能力，適用性強(qiáng);四是如果需要打撈，打撈容易。根據(jù)這些技術(shù)要求，我們研究了微縫自潔防砂篩管，可以滿足上述要求。微縫自潔防砂篩管主要具有以下特點(diǎn)

（1）強(qiáng)度高。具有防過濾件內(nèi)脫、外掉的功能，使用Cr13不銹鋼作過濾件，有很強(qiáng)的抗磨、抗壓，抗腐蝕能力，壽命長

（2）具內(nèi)潔，外潔功能

（3）滲濾阻力小，滲透率高，有效孔隙達(dá)30%以上，內(nèi)外壓降小

（4）比面小，光潔度高，親油性差，不易堵塞

（5）操作安全，施工簡單，作業(yè)簡便，易打撈

（6）濾件縫隙可調(diào)，適應(yīng)性廣，適用多油層，不同等級(jí)出砂油層

1.2.2套管變形井填砂工具

充填工具是將人工礫石填入地層，同時(shí)保證洗井、丟手、座封、反洗等一系列工序連續(xù)進(jìn)行的關(guān)鍵工具。它設(shè)計(jì)的合理與否將直接關(guān)系到防砂施工的成敗。該裝置主要由液壓部分、鎖緊部分、密封部分、卡瓦錨定部分、關(guān)閉部分、丟手部分等組成。套管變形井填砂工具是在目前一次管柱礫石充填防砂充填工具的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場施工存在的不足進(jìn)行改進(jìn)的。該裝置除保留原有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)外，還做了以下技術(shù)改進(jìn)：

（1）攜砂液由充填裝置進(jìn)入油套環(huán)空時(shí)，改變了液流方向，礫石不直接沖擊套管內(nèi)壁，從而起到了保護(hù)套管的作用。

（2）沖管懸掛和承受動(dòng)載能力提高了一倍以上，增加了安全性。

（3）充填中心管及充管連接部分采取降低阻力處理，減少了倒扣和上提阻力。

（4）加大了反洗井通道，降低了反洗井阻力。

1.3 新型攜砂液的配套

攜砂液主要開發(fā)了四個(gè)系列：兩個(gè)屬于常規(guī)攜砂液：瓜膠系列和清水加上無機(jī)鹽及添加劑系列;一個(gè)屬于無固相攜砂液：VES攜砂液;另一個(gè)是我們針對(duì)稠油油藏開發(fā)的熱乳液攜砂液。

2 現(xiàn)場應(yīng)用情況

套變井防砂及綜合治理技術(shù)2005年在曙光工程技術(shù)處機(jī)動(dòng)采油公司4口撈油井進(jìn)行前期實(shí)驗(yàn)取得成功，截止2008年，已實(shí)施套變井防砂60井次，施工成功率100%。

3 結(jié)論

套變井防砂及配套技術(shù)可以解決套管變形出砂井的防砂難題，同時(shí)該技術(shù)也可適用于非套管變形出砂井的防砂。在選擇套變井的同時(shí)，可以適當(dāng)考慮在非套變井出砂井中使用礫石充填防砂技術(shù)，效果要優(yōu)于套變井防砂。套變井防砂技術(shù)在工具系列化、防砂篩管內(nèi)沖砂、簡單整形、打撈工具系列話、工藝配套等方面還需要根據(jù)現(xiàn)場情況做很多的研究工作，加大套變井防砂及綜合治理技術(shù)的開發(fā)和與之配套的各項(xiàng)配套工具及工藝的開發(fā)，在硬件研制的同時(shí)，完善軟件的研發(fā)與現(xiàn)場施工、科研開發(fā)相結(jié)合，使現(xiàn)場施工的成功率和有效率得到進(jìn)一步的提高。

參考文獻(xiàn)：

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