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防砂和筛管本事简介

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防砂和筛管本事简介

  

防砂和筛管本事简介

  

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防砂和筛管本事简介

  防砂和筛管 技术简介 一、防砂方法 笼统讲,防砂方法分两大类:化学防砂和机械防砂。 1 、化学防砂 化学防砂方法多用于早期防砂和后期补救防砂。 现场作业时: ● 将某种合适的化学剂(比如环氧树脂)挤入油层--井眼附近,把井眼附近的地层砂固结起来,生产时阻止 地层砂流动,达到防砂目的。 ● 事先将合适尺寸的砾石涂上树脂,然后把涂脂砾石泵入 地层(井筒附近),待涂脂砾石固化后即形成防砂砾石 层。 化学防砂法的优 /缺点: a、优点---- 现场施工作业简单; b、缺点---- ●由于地层渗透率差异问题,不适宜长井段防 砂(≤30m); ● 高温井(>900C)胶结质量难以控制; ●有效防砂寿命期短; A、早期挤化学剂固砂 挤注管柱 套管 挤注封隔器 环氧树脂胶结后的地层砂 没胶结的地层砂 炮眼 B、补救防砂 1、先生产,不防砂 生产油管 套管 由于先期生产时不防砂, 井筒附近被掏成空洞。 炮眼 疏松地层砂 油 层 2、补救防砂---挤入涂脂砾石 生产油管 套管 ‘空洞’已被涂脂砾石填 充 炮眼 疏松地层砂 3、将套管内的砾石钻掉并清洗干净后投产 生产油管 套管 ‘空洞’已被胶结砾石填 充 炮眼 疏松地层砂 2 、机械防砂 目前世界上绝大部分防砂井均采用机械防砂方法防砂。 机械防砂法主要有: 1)预充填防砂管 事先将合适尺寸的砾石与树脂混合后,成形到合适的 基管上(基管上有开孔和相应的连接丝扣)为了安全起。 见,有的还在外面安装保护套。 预充填砾石 基管 保护套 优点:结构简单、现场容易施工,二次防砂时容易作业。 缺点:防砂效果差、特别不适宜稠油/泥质含量高的井; 易破碎,不适宜斜井;外面不能进行砾石充填。 目前油田上已很少使用。 适用范围:直井或斜度不大的短井段井; 泥质含量低、黏度不高的井; 2)多层复合金属纤维烧结(毡)式筛管—Stratapac Screen 从防砂效果方面来说,类似于预充填筛管,对泥质含量 和稠油很敏感。 优点:现场施工简单,基管内径大。 缺点:不适宜稠油/泥质含量高的井,外面不能进行砾石充填。 适用范围:泥质含量低、油黏度不高的井; “Pall Stratapac Screen” 的使用条件 1)d50>70?m; 2)44?m以下的微粒数量<20%; 3)d40/d90<5(均匀系数<5); 4)黏土含量<5%(渤海地区大部分油田达不到); 注:Pall Stratapac Screen ----‘多层复合金属纤维烧结(毡) 式筛管’ 类似于我们早期防砂用过的 ‘油毛毡’ 效果----要 麽 堵,要麽出砂,对大部分防砂井,其有效防砂寿命都很短。 3)压实性金属片筛孔形防砂管(不能叫做筛孔形金属棉筛管) 优点:现场施工简单;基管通径大,二次作业时容易打 捞。强度大,特别适用于大斜度井。 缺点:● 泥质含量高(>10%)的井慎用。 ● 制造过程中比较困难控制过滤精度。 适用范围:油不太稠、泥质含量不很高的井—特别是大斜 度裸眼井。若在套管井使用时,应尽量减小砂 环厚度。 压实性金属片筛孔形防砂管结构示意图 防砂金属片 上卸油网 压帽 承托杯 下卸油网 承托片 4)多层金属网缠绕复合筛管(不同于我们现在的多层金属网缠绕复合筛管) 这种筛管一般由三层筛网布缠绕,从外向里每层筛网的 孔眼逐渐变小,最外层形成大砂粒砂桥;中间层形成中等砂 粒砂桥;较小的砂粒在最里层形成砂桥;再小的地层砂流入 井筒。这样,在筛网里形成了由地层砂本身组成的、经过选 择分类的砾石充填层。 注:见 “ SPE 4014”。1972年10月8~11日美国德克萨斯第47届 SPE年会。 作者:Spurlock J.W.and Demski,D.B. 论文题目:“A new approach to the sand control problem– A multi-layer,wirewrapped sand screen”. 优点:现场施工简单;基管通径大;抗变形能力强;防砂 效果较好。 缺点:价格昂贵; 适用范围:大斜度井、裸眼井。若在套管井使用并且管外 不再充填砾石时,应尽量减小砂环厚度。 外套 过滤网(有时每层具有不同的网眼直径) 端环 卸油网 (外/中/内) 中心管 过滤筛网 (2~3层) 多层金属网缠绕复合筛管结构示意图 (EXCLUDER SCREEN) 5)割缝管 优点:结构简单,现场容易施工,基管通径大,二次施工时打 捞作业特别容易。 缺点:小尺寸的开缝难以加工、开缝总的流通面积较小、由于 开缝处容易结垢/生锈,因此,开缝容易被堵; 适用范围:地层砂直径比较大无明显腐蚀介质存在的井; 大斜度井;裸眼井; 若在套管井里使用,应尽量减小砂环的厚度。 外面不能进行砾石充填; 割缝管示意图 6)绕丝筛管 优点:防砂效果好,有效寿命长。 缺点:现场施工复杂,作业难度大,费用较高。 适用范围:除水平裸眼井外,几乎适用于各类防砂井。 就其绕丝断面形状而言,根据不同的使用情况, 现场应有所选择。 A、普通三角形绕丝断面 (具有自洁功能) 适用范围:普通循环砾石充填防砂井 B、“House”形绕丝断面 B、“House”形绕丝断面 “House”形绕丝截面 缠绕后可能形成易被赃物堵 塞的不平行“House”形筛缝 适用范围:压裂充填、高速循环充填 C、改进性三角形绕丝断面 特点:和普通三角形断面绕丝相比,具有较强的抗冲蚀性,而 且保留了自洁特性,但费用高。 适用范围:压裂充填、高速循环充填 二、筛 管 1、筛管种类、使用范围及其优缺点 筛管的种类很多,但目前使用比较广泛的有三种: a)绕丝筛管 b)金属微孔多层网布筛管 c)筛孔形金属棉筛管(海总内部) 其中用得最多的是绕丝筛管。 A)绕丝筛管 适用范围:几乎适用于所有的油、气、水井的防砂; 优点:● 加工时绕丝缝隙容易控制、容易检

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