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第9章-油水井防砂

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油水 井防砂
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第 9 章油水井防砂第二篇 1)地层出砂类型地层出砂是油田生产过程中遇到的普遍问题 , 根据生产过程中的 出砂程度 ,地层出砂主要分为以下三类: 该现象通常出现在射孔或酸化后的排液过程中 , 以及水锥进或放大油流之后 , 出砂浓度与体积及其衰减时间等物理量变化较大 。 该时期内生产参数 、 出砂浓度都较稳定 , 衰减时间变化小 。 如放大油流或关井作业时砂桥造成砂堵 , 或大量出砂造成井眼砂堵 。第 9章 油水井防砂按 地层胶结强度 及出砂表现,出砂地层可分为三类:① 流砂地层即未胶结的疏松地层。颗粒之间无有效的胶结物,仅靠压实作用和内部流体内聚力作用而成岩,不易取心,投产后立即 出砂并连续不断 ,此类地层出砂严重,防砂难度高。②部分胶结地层此类地层含胶结物较少,胶结差,强度低,取心易碎,投产后 出砂不断加重 。③脆性砂地层此类地层胶结物含量较多,强度中等,易取心。流体产出时能把砂岩表面颗粒冲刷走,出砂规律呈 周期变化 。由于出砂,使地层中出现冲蚀空穴,过流面积大增,流速骤降,出砂明显减缓,甚至不出砂,如此周而复始。此类地层先期裸眼砾石充填防砂成功率较高。( 2)出砂地层分类第 9章 地层应力 ;量分布、胶结类型 ;质年代等。一般地,胶结物含量高、分布均匀、渗透率越低、地质年代早、埋藏深,成岩强度高,压实作用也好,越不容易出砂,反之亦然。第 9章 3)地层出砂原因外在因素固井质量不好或不合格;采液速度突然发生变化或采油速度过高;低质量 (即对地层伤害严重 )入井液和频繁的修井作业;不合理的生产及作业措施造成油层伤害,如注水强度过大、加砂压裂、强抽以及油井的酸化、压裂等措施不当;注水压力不稳定引起的震荡作用;地层压力持续下降,油井含水上升;开发中、后期油井提液,加剧了对颗粒的冲刷,从而降低地层胶结强度;原油粘度大,携砂能力强,也是出砂的其中一个因素。主要是生产方案及制度不合理引起地层出砂。第 9章 3)地层出砂原因第 9章 油水井防砂油井出砂:管线和设备堵塞;井壁坍塌,使套管受挤压而变形;水井 (主要在洗井或排液时发生 ):引起水层堵塞。( 4)章 油水井防砂桥接防砂法胶结防砂法人工井壁防砂法化学防砂法第 9章 油水井防砂绕丝筛管砾石填充防砂常规砾石填充防砂 ;振动砾石填充防砂 ;分层砾石填充防砂 ;旁通砾石填充防砂 . 滤砂管防砂双层预填充绕丝筛管 ;不锈钢金属棉滤砂管 ;金属毡滤砂管 ;陶瓷滤砂管 ;可膨胀割缝管 章 油水井防砂由桥接剂将松散的砂在它们接触点处 桥接 起来,达到防砂的目的 。( 1)防砂的原理第 9章 触点 处 桥接 起来的化学剂。( 2)桥接剂无机 阳离子 型聚合物有机 阳离子 型聚合物第 9章 离子、 锆 季铵盐结构的有 机阳离子型 聚合物用胶结剂将松散的砂在它们接触点处 胶结 起来,达到防砂的目的 。( 1)防砂的原理第 9章 结 起来的化学剂 。( 2)胶结剂无机 胶结剂:硅酸、硅酸钙等有机 胶结剂:树脂、冻胶等第 9章 章 水玻璃 水玻璃 机胶结剂A. 树脂 :酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和呋喃树脂;B. 冻胶: 如聚丙烯酰胺冻胶;C. 聚氨基甲酸酯;D. 焦碳。偶联剂能使两种材料或分子发生 偶合作用 的物质。偶合剂和两种材料之间都有较好的亲和力,由此可以改变两种材料之间的界面性能,提高其界面粘合性。γ 硅醇聚甲硅醇的 羟基 部分可通过氢键 与砂粒表面的羟基结合 ;其余部分 与树脂结合再缩合脱水生成 聚甲硅醇( 3)化学胶结防砂步骤B、胶结剂注入E、胶结剂固化A、地层预处理C、增孔液注入第 9章 层的预处理不同目的的预处理用不同的预处理剂:若要顶替出砂层中的原油 , 可用盐水 。若要除去砂粒表面的油 , 可用油溶剂处理 。 油溶剂包括液化石油气 , 汽油 、 煤油 。若要除去影响胶结剂固化的碳酸盐 , 可用盐酸 。若要为砂准备一个为胶结剂润湿的表面,可用醇或醇醚,如正己醇、乙二醇丁醚。结剂的注 入将胶结剂注到松散砂层,与砂接触。为使胶结剂均匀注入,在注胶结剂前可先注一段塞 转向剂 (如丙醇、柴油和乙基纤维素的混合物)。孔液的注入增孔液是将 多余胶结剂 推至地层深处的液体。要求: 增孔液不溶解胶结剂. 不影响胶结剂固化。D、胶结剂的固化若固化剂在胶结剂注入时已加入,这一步骤是关并侯凝。若固化剂注入时未加入,这一步骤是先注入固化剂再关井侯凝。在地层的 亏空 处,做一个由固结的颗粒物质所组成的有足够渗透率的防砂屏障,即人工井壁,用于防砂。树脂涂敷砂法第 9章 工井壁防砂第 9章 工井壁防砂(1)填砂胶结法 (散砂 +胶结剂 ) (2)树脂涂敷砂法 (酚醛树脂涂覆砂 )(3)水泥砂浆法 (水 +水泥 +砂 =:4)(4)水泥熟料法 (石灰石 +粘土烧结 )酚醛树脂涂覆砂:石英砂粒径: 脂用量 :5外固化剂:适量。这一方法是 先向亏空砂层填砂 ,然后将 滤砂管 下至出砂层段,即可达到防砂的目的.滤砂器可由 金属棉、金属毡 或 金属丝网 制成,也可用胶结剂 胶结石英砂 等 制得。第 9章 砂管防砂第 9章 丝筛管砾石充填防砂先用砂充填亏空砂层;然后将绕丝筛管(绕有不锈钢丝的丝间缝宽 0.3 至出砂层段;再用携砂液将砾石(粒度中值为砂层砂粒粒度中值 5~6倍 的石英砂)充填在出砂层段与绕丝筛管之间的空间。本章小结:( 1)常用的防砂方法、基本作用机理。( 2)化学防砂的方法、原理及其步骤。思考题:( 1)防砂主要有化学防砂和机械防砂,常用的防砂方法有哪几种?简述其适应性。( 2)化学胶结防砂主要有哪几个步骤?
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