化學(xué)防砂和機(jī)械防砂的綜合應(yīng)用

劉子輝

摘要：油田防砂已經(jīng)成為現(xiàn)階段非常重要的一個(gè)問(wèn)題，因此，在本次研究中，主要對(duì)單一地使用防砂技術(shù)以及一般防砂技術(shù)的應(yīng)用不能有效處理的出砂問(wèn)題進(jìn)行分析，結(jié)合化學(xué)防砂以及機(jī)械防砂技術(shù)進(jìn)行處理。

關(guān)鍵詞：化學(xué)防砂;機(jī)械防砂;綜合運(yùn)用

油井出砂對(duì)于原油生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生一定的制約因素，相關(guān)人員曾經(jīng)試圖通過(guò)樹脂防砂的工藝和氟膨酸的防砂工藝等對(duì)其進(jìn)行處理，盡管獲得了一定的效果，然而，到了中后階段的時(shí)候，油層本身的能量開始急劇降低，同時(shí)原油的含水量大量增加，出砂率減少，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的調(diào)層補(bǔ)層使得井段增大，加劇了層間的矛盾，難以通過(guò)常規(guī)的防砂技術(shù)進(jìn)行處理，因此需要加強(qiáng)新技術(shù)的研究。

一、機(jī)械防砂技術(shù)的分析

（一）機(jī)械防砂的原理分析

在應(yīng)用這一技術(shù)的過(guò)程中，主要利用油管把防砂的封隔器和彈性篩管以及多種配件之間混合為防砂管柱，并且向井下進(jìn)行融入，使得彈性的篩管可以正確地對(duì)待生產(chǎn)的油層段，利用封隔器的坐封丟手，讓篩管還在油層段停留。

機(jī)械防砂的種類不同，作用也不同，其中一種就是運(yùn)用比較廣泛的技術(shù)，即管柱防砂技術(shù)，是通過(guò)采油泵下掛接，避免進(jìn)入到采油泵當(dāng)中，具有簡(jiǎn)便性，能夠很好地避免粗砂巖油層的大砂徑砂。另外一種就是機(jī)械防砂技術(shù)，首先通過(guò)防砂管柱有效充填，一般選擇的是礫石，因?yàn)檫@一方法在很早的時(shí)候就已經(jīng)得到應(yīng)用了，提高了技術(shù)，現(xiàn)階段已經(jīng)是非常好的一種防砂技術(shù)。根據(jù)不同的完井方法，還有很多不同的分類，將油層當(dāng)中的砂粒進(jìn)行阻擋，利用自然性將礫石層堆積在一起，不但具備良好的流通效果，同時(shí)，還能很好地避免油層出砂，促進(jìn)防砂成功率提高。對(duì)于相關(guān)人員來(lái)說(shuō)，需要針對(duì)實(shí)際情況選擇適合的防砂技術(shù)，對(duì)于不能解決的問(wèn)題，就需要綜合防砂技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行解決，綜合防砂技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

（二）彈性的篩管結(jié)構(gòu) 分析

對(duì)于彈性篩管來(lái)說(shuō)，主要選擇是石油的專用油套管以及一些特種材質(zhì)鋼管，將其看作是基管，之后，選擇單體管，通過(guò)鑲嵌式的過(guò)濾單元達(dá)到防砂效果，根據(jù)具體密度標(biāo)準(zhǔn)，要在基管中鉆孔，之后焊接過(guò)濾單元和管體。對(duì)于過(guò)濾單元來(lái)說(shuō)，防砂材料能夠按照防砂的具體情況優(yōu)先選擇，防砂粒徑一般是按照實(shí)際所需利用過(guò)濾材料進(jìn)行加工和調(diào)節(jié)的，可以對(duì)比較細(xì)小的地層砂進(jìn)行防止，防砂質(zhì)量非常好，有很好的發(fā)展前景

二、化學(xué)防砂技術(shù)的分析

（一）化學(xué)防砂技術(shù)應(yīng)用的原理

運(yùn)用化學(xué)類型的地層深部的防砂工藝，主要是指選擇已經(jīng)被改進(jìn)和優(yōu)化之后的膠結(jié)作用樹脂砂，從攜砂液到井底當(dāng)中，受到高壓的影響，對(duì)地層進(jìn)行作業(yè)，進(jìn)而使得微小的裂縫出現(xiàn)，之后，需要把樹脂砂融入到套管之外的油層虧空位置以及裂縫當(dāng)中，此時(shí)受到地層溫度的影響，樹脂砂表面樹脂會(huì)出現(xiàn)首先軟化之后固化的現(xiàn)象，在高壓狀態(tài)下，套管周圍井地帶和地層深部需要進(jìn)行人工造壁，進(jìn)而使得滲透性人工井壁形成，能夠得到通油擋砂的效果。

（二）分析攜砂液的固有性能和指標(biāo)以及實(shí)驗(yàn)

一是，粘土膨脹的試驗(yàn)分析。選擇防砂區(qū)塊的地層水對(duì)某井巖芯進(jìn)行浸泡，經(jīng)過(guò)浸泡之后在選擇蒸餾水開展攜砂液的膨脹試驗(yàn)，能夠從試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，攜砂液不會(huì)使得粘土出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象;二是 ，攜砂液和地層水在沉淀方面的試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)之后，結(jié)果是攜砂液和地層水之間相遇不出現(xiàn)沉淀，這種技術(shù)不會(huì)導(dǎo)致堵塞問(wèn)題的出現(xiàn);三是，攜砂液在地層滲透率中的傷害率分析。從試驗(yàn)過(guò)程中可以看出，攜砂液并不會(huì)對(duì)地層產(chǎn)生較大的影響，可以從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，防砂之后的井不會(huì)出現(xiàn)堵塞。

（三）選擇包覆樹脂

樹脂的作用在于包覆，這是預(yù)包砂在研究過(guò)程中的主要問(wèn)題，需要樹脂可以對(duì)部分溶劑進(jìn)行溶解，軟化點(diǎn)比較低，同時(shí)，還可以通過(guò)一定的方式進(jìn)行熔化以及固化，保存期非常長(zhǎng)，全面分析并研究熱固性和熱塑性以及水溶性等多種類型不同的樹脂有效篩選，進(jìn)而對(duì)改性處理樹脂進(jìn)行確定，將其看作是包覆用的樹脂，發(fā)揮較好的效果。

（四）選擇并處理骨架砂

這對(duì)于包覆砂來(lái)說(shuō)非常重要，選擇的用量也是非常多的，按照油田發(fā)展的具體情況，注重防砂施工需要投資的成本，運(yùn)用石英砂看作是骨架砂開展工作。

（五）加工預(yù)包砂的技術(shù)

包覆石英砂之前需要對(duì)其進(jìn)行一定的預(yù)熱，進(jìn)而使得樹脂在包覆過(guò)程中的溫度可以降低，同時(shí)粘度降低，促進(jìn)流動(dòng)性上升，使得包覆樹脂膜可以均勻地使用，同時(shí)，提高溶劑揮發(fā)的速度，有助于干燥成固態(tài)。傳統(tǒng)的高溫樹脂的包覆砂樹脂想要實(shí)現(xiàn)固化的狀態(tài)選擇的就是鹽酸催化進(jìn)行固化的，同時(shí)，鹽酸在油井套管中產(chǎn)生一定的腐蝕性，能夠增稠鹽酸在稠油的作用，導(dǎo)致近井地帶出現(xiàn)高粘稠油，不利于油井產(chǎn)能量的提高。將該技術(shù)應(yīng)用到超稠油儲(chǔ)層當(dāng)中，能夠解決一定的問(wèn)題，這種類型的油田出砂備受流體的性質(zhì)和巖石的實(shí)際強(qiáng)度以及巖石等多種因素影響，對(duì)于超稠油進(jìn)行開發(fā)之前需要結(jié)合測(cè)井的資料和錄井的資料等多種因素開展，同時(shí)，需要注意客觀評(píng)價(jià)，并對(duì)采油期間的出砂層位和出砂趨勢(shì)等問(wèn)題進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，有助于防砂效果提高。

三、確定綜合應(yīng)用的范圍

主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。一是，選擇利用單一的防砂技術(shù)不能防砂的油井;通過(guò)化學(xué)地層的深部防砂工藝的運(yùn)用，沒(méi)有產(chǎn)生較高成功率的油井，同時(shí)，有效時(shí)間比較短的，選擇篩管防砂的工藝容易出現(xiàn)堵塞，降低油井產(chǎn)液量;二是，具有較長(zhǎng)井段以及大夾層的油井;三是，油井小層間出現(xiàn)了較大的滲透率，層間矛盾比較大;四是，檢泵的時(shí)間比較短，出砂問(wèn)題大的油井;五是，由于出砂地層出現(xiàn)虧空的現(xiàn)象導(dǎo)致油井作業(yè)難以開展。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于化學(xué)防砂技術(shù)以及機(jī)械防砂技術(shù)的綜合應(yīng)用，會(huì)在地層的最深處和井筒周圍以及射孔的炮眼當(dāng)中產(chǎn)生多層次的擋砂屏障，使得地層的所以后產(chǎn)出液都可以進(jìn)行固、擋、濾，進(jìn)行有效的防砂，提高防砂的效果，繼而使得防砂技術(shù)得以形成，所產(chǎn)生的效果能夠超越帶篩管壓裂的防砂技術(shù)應(yīng)用效果，這是現(xiàn)階段非常重要的一種技術(shù)，能夠很好地預(yù)防防砂過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題。

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遼河油田茨榆坨采油廠工藝研究所? 遼寧