防砂

防砂

防砂,在採油過程中防止砂堵的措施,屬於石油工程學科。

基本內容


出砂是提高採油速度的主要障礙,也是油藏開採的主要矛盾。
一、油井出砂的危害及出砂原因
1 油井出砂的危害
主要表現為:砂埋油層或井筒砂堵造成油井停產,出砂使地面和井下設備嚴重磨蝕、砂卡,沖砂檢泵、地面清罐等維修工作量劇增,出砂嚴重時還會引起井壁坍塌而損壞套管。
2.油井出砂的原因
兩個方面:地質因素和開採因素
地質因素(內因)
1)應力狀態
2)油層岩石膠結物的種類、數量及膠結方式
膠結方式:膠結物在岩石孔隙中的分佈狀態及其與岩石顆粒的接觸關係稱為膠結方式
接觸膠結、孔隙膠結、基底膠結(膠結強度由弱到強)
開採因素(外因)
二、防砂方法
1.制定合理的開採措施
2.採取合理的防砂工藝方法
機械防砂分為兩類:
第一類:下入防砂管柱擋砂,如割縫襯管、繞絲篩管、各類地面預製成形的濾砂器。
第二類:下入防砂管柱加充填物,充填物的的種類很多,如礫石、果殼、果核、……
1)礫石充填防砂機理
礫石充填防砂方法是指將割縫襯管或繞絲篩管下入井內防砂層段處,用一定質量的流體攜帶地面選好的具有一定粒度的礫石,充填於管和油層之間形成一定厚度的礫石層,以阻止油層砂粒流入井內的防砂方法。
根據索西爾這一研究結果,所用充填的礫石粒度中值應為5-6倍於地層砂的粒度中值,即:
D50=(5-6)d50
化學防砂
化學防砂大致分為三類:一是人工膠結砂層,人工膠結砂層防砂方法是指從地面向油層擠入液體膠結劑及增孔劑,然後使膠結劑固化,在油氣層層面附近形成具有一定膠結強度及滲透性的膠結砂層,達到防砂目的的方法,目前已使用的方法主要有酚醛樹脂溶液及酚醛溶液地下合成等方法;二是人工井壁,人工井壁防砂方法通常是指從地面將支護劑和未固化的膠結劑按一定比例拌和均勻,用液體攜至井下擠入油層出砂部位,在套管外形成具有一定強度和滲透性的壁面,可阻止油層砂粒流人井內而又不影響油井生產的工藝措施,如水泥砂漿、樹脂核桃殼、樹脂砂漿、預塗層礫石人工井壁等。
1)水泥砂漿人工井壁(油井後期防砂)
配方為(質量分數)水:水泥:砂=0.5:1:0.4。
2)水帶干灰砂人工井壁(適用於高含水油井和注水井後期防砂)
配方為(質量分數)水泥:砂=1:2。