套變井防砂技術的推廣與應用

杜延濤

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

關鍵詞：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的難題之一。據2006年統計，遼河油田出砂區塊22個，套變井3000余口，嚴重制約了油藏開發進展。出砂使得油井的生產時率降低，產量下降，日常沖檢等維護性作業成本增高，甚至整個抽油管柱被砂埋，造成油井大修停產。出砂還加劇了井下舉升設備及地面管輸設備磨損，降低了設備使用壽命。此外大量出砂還可造成地層嚴重虧空、坍塌，導致油井套管變形、錯斷，造成油井報廢。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。以往對出砂的套變井均采取側鉆大修等措施，其問題是工期長、成本高。

1 套變井防砂技術

套變井防砂基于對套變井直接防砂的理念，結合人工井壁防砂技術，輔以專業化、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，極大節約了成本及施工周期，同時特制的防砂管柱對套管起到了加固作用，防止繼續變形影響生產。在工藝設計上結合不同油井的出砂粒徑，調整篩管及礫石等防砂參數，進一步提高了防砂的針對性及有效性。套變井防砂技術側重于油層深部防砂，而不是化學井壁及井筒內的機械防砂，大大提高了防砂井的有效期。同時，該技術可根據不同需求進行上部或下部礫石充填防砂，擴大了推廣應用范圍。

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備，然后下入帶有高強度篩管的礫石充填管柱進行充填防砂。在近井地帶，利用石英砂填實虧空地帶，形成人工井壁，達到擋砂、控砂目標;在遠井地帶，利用石英砂支撐裂縫，提高導流能力，實現溝通儲層和增產目標。井筒內，防砂篩管及防砂篩管與套管的環空充填的礫石，形成多級擋砂屏障，對套管起到支撐和保護作用;高強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高強度微縫自潔防砂篩管

套變井防砂篩管是該技術最重要的一環，這類井要求的防砂篩管一是要強度高，在套管變形部位局部應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;四是如果需要打撈，打撈容易。根據這些技術要求，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

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

（2）具內潔，外潔功能

（3）滲濾阻力小，滲透率高，有效孔隙達30%以上，內外壓降小

（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，作業簡便，易打撈

（6）濾件縫隙可調，適應性廣，適用多油層，不同等級出砂油層

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，同時保證洗井、丟手、座封、反洗等一系列工序連續進行的關鍵工具。它設計的合理與否將直接關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上，根據現場施工存在的不足進行改進的。該裝置除保留原有技術的優點外，還做了以下技術改進：

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

（2）沖管懸掛和承受動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

攜砂液主要開發了四個系列：兩個屬于常規攜砂液：瓜膠系列和清水加上無機鹽及添加劑系列;一個屬于無固相攜砂液：VES攜砂液;另一個是我們針對稠油油藏開發的熱乳液攜砂液。

2 現場應用情況

套變井防砂及綜合治理技術2005年在曙光工程技術處機動采油公司4口撈油井進行前期實驗取得成功，截止2008年，已實施套變井防砂60井次，施工成功率100%。

3 結論

套變井防砂及配套技術可以解決套管變形出砂井的防砂難題，同時該技術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，可以適當考慮在非套變井出砂井中使用礫石充填防砂技術，效果要優于套變井防砂。套變井防砂技術在工具系列化、防砂篩管內沖砂、簡單整形、打撈工具系列話、工藝配套等方面還需要根據現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的開發和與之配套的各項配套工具及工藝的開發，在硬件研制的同時，完善軟件的研發與現場施工、科研開發相結合，使現場施工的成功率和有效率得到進一步的提高。

參考文獻：

[1]胡榆.套變井防砂工藝研究中國石油和化工質量與標準[J]. 2011，31（6）：159-159

[2]李作齊.新型防砂技術在遼河油田套變井中的研究及應用[J].中國石油和化工標準與質量.2013，（4）：127-127