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1、ICS 75.020 E 14 中华人民共和国石油天然气行业标准砾石充填防砂方法SY/T 5340-2020 代替SY/T5340-2012 Practice for gravel pack of sand control 2020-10-23发布2021-02-01实施国家能源局发布SY/T 5340-2020 目次前言.皿1 范围2 规范性引用文件.3 术语和定义4 工艺分类和管柱.34.1 工艺分类4.2 工艺管柱5 选井条件5.1 基本选井条件5.2 选井特殊要求6 工艺设计46.1 设计原则46.2 资料收集及分析46.3 工程设计书内容构成.5 6.4 设计内容及要求7 措施准备.
2、97.1 井筒准备97.2 地面准备及要求108 施工程序.108.1 下人砾石充填管柱.108.2 安装施工井口装置8.3 连接地面管汇8.4 挤注前置;夜8.5 充填施工8.6 反洗128.7 起管柱.139 质量控制和要求9.1 工具与材料9.2 施工作业.139.3 施工总结139.4 投产SY/T 5340-2020 9.5 防砂效果评价l310 健康、安全和环境控制要求.l3附录A(规范性附录)砾石充填防砂相关参数基本计算方法15附录B(资料性附录)砾石充填防砂管柱结构示意图 .18 II SY/T 5340-2020 目IJ1=1 本标准按照GB/T1.1-2009(标准化工作导
3、则第1部分:标准的结构和编写给出的规则起草。本标准代替SYIT5340-2012(砾石充填防砂方法。本标准与SYIT534仆-2012相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下:修改了标准的适用范围(见第1章，2012年版的第1章);修改了规范性引用文件(见第2章，2012年版的第2章);删除了术语和定义中砾石后沉效应和对接式封隔器的定义(见20口年版的3.4和3.12);增加了术语和定义中循环充填挤压充填压裂充填水平井正向充填水平井逆向充填的定义(见3.11、3.12、3.l3、3.14和3.15);一一整合修改了工艺分类和管柱内容结构和部分规定，将工艺分类和管柱独立为一个章节(见第4章，201
4、2年版的4.4、4.5.1.1、4.5.1.2和4.5.1.3);整合修改了选井条件内容结构和部分规定，将选井条件独立为一个章节(见第5章，2012年版的4.3);增加了选井条件中挤压充填、压裂充填、水平井循环充填的选井特殊要求(见5.2);修改了工艺设计的内容结构和部分规定，对设计内容的部分规定进行简化(见第6章，2012年版的4.5);删除了两步法充填施工程序(见2012年版的6.2);增加了措施准备中井筒试压的规定(见7.1.2.6);一一整合修改了措施准备的内容结构和部分规定，删除了施工设备、工具、充填管柱准备及要求和施工用液准备及要求的部分规定，其余规定移入地面准备及要求中(见7.2
5、,2012年版的5.2、5.3和5.4);修改了施工程序的条款内容，增加了挤压充填、压裂充填和水平井循环充填的相关作法，并与一步法充填施工程序进行了整合(见第8章，2012年版的6.1);整合(修彦改了质量控制和要求2却01口2年版的第7章和第8章);一一修改了砾石充填防砂相关参数基本计算方法的部分计算公式，增加了压裂充填、水平井充填的砾石充垣率计算公式(见附录A，2012年版的附录的;删除了砾石充填防哇!、设计书格式示例(见2012年版的附录B);一一增加了砾石充填防砂管柱结构示意图(见附录B);删除了砾石充填防砂施工总结格式示例(见2012年版的附录C);删除了砾石充填防砂质量监督卡恪式示
6、例(见2012年版的附录D)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由采油采气专业标准化委员会提出并归口。本标准起草单位:中国石油辽河油田钻来工艺研究院、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院、中国石油大提油田石油工程研究院、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司。III SY/T 5340-2020 本标准主要起草人:陈大钊、吕民、李怀文、张亮、赵益忠、张建军、陈磊、丛志新、梁伟、邵力飞、左凯、于晓j莞、周杨琪、石磊。IV 本标准代替了SY/T5340-20120 SYIT 534(-2012的历次版本发布情况为:syrr 5
7、34(-1988 SY/T 5340-2000,SYIT 5181-1987 SY/T 5181-2000 SY IT 5340-2020 砾石充填防砂方法1 范围本标准规定了套管完井与裸眼完井开阔条件下砾石充填防砂的工艺分类和管柱、选井条件、工艺川、设计、措施准备、施工程电、质量控制和要求，以及健康、安全、环境控制要求。唱.本标准适用于油水井循吓究摸、挤压充填及压裂充填岳种:饰管跺苦耐真防砂方法。气井砾石充填防砂参照本标准执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件哺应用是必不可少的。，.t主注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用民件，其最新盹芽气包括所有的修改单)适
8、用于本文件。SY/T 5108 水力压裂和砾石充理作业用支撑剂性能测试方法SY/T 5110 套管刮削器如T5183 油井防d还果评价方法SY/T 5185 砾石充填阪砂水基携砂液佐能评析方法SY/T 5337 砾石充填工具技术要求SY/T 5587.5常规咋作业规程第j咖:井下作业井筒准备SY 5727井下作业全规程SY/T 6277 硫化氢现境人身防护规范SY/T 6610 硫化氢现境井下作业扬所SY/T 6690 井下作.illJ井控技术规程SY/T 6916石油天才气工业井卡工4防砂筛普3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 携砂液sand-carryigJ!uid 砾石充填
9、过程中用于向井内携带砾石的工作液体。3.2 砂液比(简称砂比)ratio of gravel to carrying fluid 砾石与携砂液混配时，砾石表现体积(即在乐石自然堆积体积)与携砂液体积的比值。注:其计算公式见A.2.4o3.3 砾石充填率gravel packing effectiveness 充填环空、射孔孔道及近井地层出砂亏空区域的砾石实际填人量(采用表现体积)与充填井段的SY/T 5340-2020 理论容积之比。3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 注:其计算公式见A.2工盲管blankpipe 构成砾石充填外管柱的无缝钢管，一般采用与砾石充
10、填筛管相同尺寸的油管或套管。;中管wash pipe 构成砾石充填内管柱的无缝钢管，一般采用油管。主体筛管main screen 构成砾石充填外管柱、并且处于油层部位的筛管。信号筛管signal screen 构成砾石充填外管柱、用以控制和判断充填进程的筛管。高密度充填high-density gravel packing 砂液比大于0.5的循环砾石充填工艺。中密度充填mid-density gravel packing 砂液比介于0.15 0.5之间的循环砾石充填工艺。低密度充填low-density gravel packing 砂液比小于0.15的循环砾石充填工艺。循环充填circula
11、ting packing 携砂液由地面注人，流经主体筛管外部，再返回地面，实现将砾石充填于外管柱外环空的充理工艺。3.12 挤压充填extrusion packing 携砂液由地面注人，流经主体筛管外部进入地层，在低于地层破裂压力的施工条件下，实现将砾石充填于目的层内和外管柱外环空的充填工艺。3.13 压裂充填frac packing 携砂液由地面注人，流经主体筛管外部进入地层，在高于地层破裂压力的施工条件下，形成人工裂缝，实现将砾石充填于裂缝、目的层内和外管柱外环空的充填工。3.14 水平井正向充填positive gravel packing of horizontal well 携砂流体
12、由充填工具充填口向目的层段底部流动的水平井循环充填工艺。3.15 水平井逆向充填reverse gravel packing of horizontal well 携砂流体由充填工具充填口向目的层段顶部流动的水平井循环充填工艺。2 SY/T 5340-2020 4 工艺分类和管柱4.1 工艺分类砾石充填工艺分类见表10表1砾石充填工艺分类一级分类 二级分类备注.、局密度充i真适用于直井和定向井k 、中密度充填适用于直井和定向井循环充填甸、，I民密度充填适用于直井和走向井水平讲正向允填.水平井逆向充填-,挤压允填一、电-1适用T直井和定向井压裂充填飞、1适用于直井和走向井,4.2.1 砾石充填工
13、艺管柱包括内管柱和外管推向部分:a)内管柱构成包括冲臂、内充填服务工具等。b)外管柱构成包括充民工具于日本筛管、信号筛管、盲管、扶正器等。4.2.2 高密度充填的工艺告JE采用带有正、反循环流道的正向充填工具，信号筛管安装在主体筛管下部，内管柱上安装压差忖管在京调委图B.la)。4.2.3 中密度充填和低密宇充填的工艺管柱旦手用带有正、反循环流道的F向充填工具，信号筛管安装在主体筛管上部，管柱示例参见图B.lb)!4.2.4压裂充填的工艺管牛应采用正向M硝工tA(压裂充瞿伍工时充填工拉关闭正循环脯，反洗施工时充填工具打开反循环流道)，管桂示例参见图B.2。4.2.5 挤压充填的工艺管性可采用循
14、刮充填管柱或压裂充填管柱。4.2.6 水平井正向充填的士艺管柱应封用带击正、反循珠流道的正向充填工具，管柱示例参见图B.3。7 水平井逆向充填的工艺管柱采用逆向先填工具，管柱应具有反洗井切能，管柱示例参见图B.4o5 选井条件5.1 基本选井条件循环充填、挤压充填、l压裂充填的基本选井条件如a)措施井采用套管完井在裸眼完井。b)技术套管(或油层套管)的完整性应满足管柱下人和充填承压的需要。c)地层砂粒度中值O.07mm以上。d)新士及粉细砂含量应小于75%。5.2 选井特殊要求5.2.1 措施层上下有顶水、底水或层段内有水层时，宜采用循环充填05.2.2 措施井因出砂导致近井地层亏空时，宜采用
15、挤压充填。5.2.3 对于直井或定向井，存在下列情况时，宜采用压裂充填:3 SY/T 5340-2020 a)地层砂粒度中值小于O.lmm。b)措施井需要通过压裂进行储层改造。5.2.4 存在下列情况时，宜采用直井分层充填或水平井分段充填:a)直井或走向井的措施井段长度大于40m。b)水平井的措施井段长度大于350m。c)措施井段内储层间物性差异过大。6 工艺设计6.1 设计原则砾石充填防砂设计原则如下:a)设计应符合措施井的实际情况，能有效地阻挡地层出砂，并保持正常生产。b)设计的工艺要求合理，能有效地保护油层、预防地层伤害及地面环境污染。6.2 资料收集及分析6.2.1 油层岩性、物性资料
16、根据工程设计的需要，选择性地收集措施井的下列油层岩性、物性资料或进行实验分析:a)地层带土含量及成分分析。b)原始地层压力、目前地层温度及压力。c)地层破裂压力梯度。的地层砂粒度分布(提供粒度中值)。巳)地层孔隙度及渗透率数据。f)砂岩矿物成分及岩性。g)砂岩表面润湿性试验。h)岩芯的敏感性试验。i)原油物性(相对密度，带度，胶质、沥青质含量及乳化特性)。j)地层水物性(水性、水型、矿化度及氯离子含量)。6.2.2 钻、完井资料根据工程设计的需要，选择性地收集措施井的下列钻、完井资料:a)完钻井深。b)钻开油层的钻井液性能、浸泡油层时间及漏夫量。c)井眼轨迹。d)水泥返高及固井质量。e)技术套
17、管或油层套管外径、壁厚(或最小内径)、钢级及下人深度。f)套管头规格型号。g)封隔器、充填工具、桥塞或沉砂封隔器上下20m范围内的套管接箍位置。h)人工井底深度。6.2.3射孔资料套管内砾石充填时，应根据工程设计的需要，选择性地收集措施井的下列射孔资料:4 SY/T 5340-2020 a)小层电测解释数据。b)射孔日期、层位、厚度、井段(包括小层数据)。c)射孔枪型、射孔方位角、孔径(或弹型)、孔密及实射孔数。6.2.4 生产资料措施井为己投产的老井时，应根据工程设计的需要，选择性地收集措施井或同层位邻井的下列生产资料:a)泵径及下人深度。b)油压、套压。c)产出液含水及含砂墓。d)日产液、
18、日产油、骨气量及油气比。e)累计产液量、累计产油EZ忌苟地砂量。f)动液面、示功图。g)投产时间。6.2.5 修井作业资料酣为酣的老J时应根棚据U工喔-设i品要畔酣剧阳地陈时酣或同叩蛐町下刊罗列u业资料:a)历次作业简况、冲k!P周期IDX数、检泵情况、防砂措施。b)井喷、井漏、井下搭物及易发生的其他故障提示。c)套管完整性资料。U内由结构卡图。6.3 工程设计书内容构成砾石充填防哇!、工程设t书应包括a)设计依据及基础数据b)砾石充填防砂管柱战计。c)砾石设计。d)施工用液设计。e)施工参数设计(包括泵注程序表)。f)施工准备及技术要严(包括防li1n&I用料清单Lg)施工程序及技术要撑。h
19、)井控设计及要求。i)质量、安全、健康却在境控制要求。j)防砂管柱结构示意图。k)防砂施工现场设备摆放及地面流程示意图。6.4 设计内窑及要求6.4.1 防砂工具6.4.1.1 对砾石充填管柱所需的各种工具(如充填工具、封隔器、压差阅、增阻工具、密封接头、热力补偿器、筛管扶正器等)的设计，应包括下列内容:d SY/T 5340-2020 a)工具尺寸。b)性能参数。c)下人位置。d)操作规程。e)注意事项。6.4.1.2 防砂工具的设计要求如下:a)常规充填的充填工具选型参照syrr5337。b)未根据syrr5337选型的充填工具，应详细描述工具的操作规程及使用条件。c)热采井充填工具的封隔
20、器部分应采用耐高i且封隔器，满足相应温度及充填承压要求。d)对于下列情况，砾石充填内管柱宜设计压差阀:1)直井、定向井高密度充填时，应设计1个压差阀，开启压差一般设定为lMPa-l.2MPa,压差阀安装位置高于密封接头4.5m左右;2)水平井循环充填时，应设计多级压差阀，对级数与开启压差的设计应考虑携砂液在冲管外环空的流动摩阻，开启压差一般为lMPa-2MPa，安装问距一般为50m-70m。e)直井或定向井高密度充填时，砾石充填外管柱应设计密封接头和插入光管，插入光管宜进入密封接头1/2-2/3，两者问插入密封压力应大于3MPa。f)采用循环充填的热采水平井，砾石充垣外管柱宜设计热力补偿器，补
21、偿器数量、安装位置及补偿距离根据水平井井段长度设计。g)外管柱扶正器根据不同井况进行设计，设计要求如下:1)套管内充填时，砾石充填外管柱应设计一定量刚性扶正器，宜每根筛管(或盲管)布放1个;2)直井或走向井裸眼充填时，套营与充填外管柱的重合段内每根盲管上应设计1个刚性扶正器，裸眼井段内根据井斜角大小按一定间距设计弹性扶正器;3)水平井裸眼充理时，宜设计一定量扶正器，依据管柱下人摩阻设计所需数量。6.4.2 筛管6.4.2.1 对主体筛管和信号筛管的设计，应包括下列内容:a)外径尺寸。b)挡砂精度。c)性能参数。d)下人位置。e)长度要求。6.4.2.2 主体筛管、信号筛管的设计要求如下:6 a
22、)主体筛管的长度应超过油层上、下限各1m-1.5m。b)信号筛管的长度一般为1m-3m，其他性能参数和主体筛管相同。c)缝隙型筛管的缝宽应采用充填砾石最小直径的1/2-2/3进行设计，宜采用2/3来计算。d)子L隙型筛管的挡砂精度应采用充填砾石最小直径的1/3-2/3进行设计，宜采用的来计算。e)热采井充填时，筛管挡砂精度应考虑、热流体对充填砾石的溶蚀作用，适当提高挡砂精度。f)根据砾石层厚度要求设计筛管外径尺寸，对于不同井筒条件设计要求如下:1)管内充填时，筛管外径尺寸应满足砾石层厚度不小于20mm2)裸眼充填时，筛管外径尺寸应与综合考虑扩孔井径，满足7.l.1.1的要求。g)热采井，筛管|
23、生能应满足相应耐温要求。h)筛管性能参数及测试参照SY/T6916。6.4.3 盲管6.4.3.1 对盲管的设计，应包括下列内容:a)外径尺寸。b)性能参数。c)下人位置。d)长度。6.4.3.2 盲管的设计要求娟下:a)盲管的规格尺寸应自筛管相一致。b)盲管的性能应满足措施井生产需要。6.4.4 砾石6.4.4.1 对砾石的设计，应包括下列由容:a)呀、石类型。b)砾石尺寸。c)性能参数。d)砾石用量。6.4.4.2 砾石的设计要求娟下:,a)呀、石直径尺寸应按照、不同地层砂粒度分布、不同开采方式进行设计:1)中砂、粗砂油藏J砾百宜在宣乘用地居砂植J度中值自 0.5 0.2 0.4,;:;0
24、.9(Pt-Ph十Pn，)直井中密度充填0.15 0.5 0.3 0.6,;:;0.9(Pf-Ph十Pm)及定低密度充填 1.0(Pf-Ph十Pm)水平正向充填这二0.15 0.4 1.5出0.9(Pr-Ph十Pm)井逆向充填豆豆0.15。.4 1.5 运0.9(Pf-Ph十Pm)注:如地层破裂压力;Ph 从井门到施工井段砂浆的管柱压力gPm 从井u到施二1.井段在!、浆的管柱摩阻。a该排量范围未考虑水平井段的地层滤失量，施工时需要根据实际滤失量适当提高施工排量。J先井排量，m3/min 0.5 0.9 0.5 0.9 0.5 0.9 0.5 0.9 0.5 0.9 0.5 0.9 0.5 0
25、.9 6.4.8.2 对泵注程序表的设计，应根据所选择的充填工艺，设计不同施工用液阶段的施工工艺参数。主要工艺参数推荐采用表2的数值。施工工艺参数包括但不限于下列参数:8 a)阶段液体名称。b)泵注排量。c)泵注时间。d)砂比。e)阶段液量。f)阶段砂量。g)累计液量。h)累计砂量。阶段液体防膨名称剂前置液携砂液顶替液反洗液7 措施准备7.1 井筒准备7.1.1 裸眼充填7.1.1.1 扩孔破胶温度。C气破乳剂电气破胶时间用量IIlln,t%dk.r SY/T 5340-2020 表3泵洼程序表桔式t 飞密是咱辈古度排量在l、比时间阶段累计阶段累计g品3Pa S m3/min 用量i夜量哑yj
26、三Z主1!、j三亘主%mm m3 m3 m3 m3 .,.,裸眼砾石充填施工前i应进行扩向井或水平井的扩孔井径妻求:满足孔井径要求I:满足充填砾石层厚度50mm以上;定7.1.1.2 套管刮削充填工具封阳器中有皮碗密封件时，应对技L管进行刮削，符合SY/T5110相关规定南套管刮削器。套管刮削倒业虚符合SY厅7.1.1.3 洗井套管刮削后应进行洗井，洗井作业应符合SY/T5587.5的规定。7.1.2 管内充填7.1.2.1 探砂面与;中砂管壁彻底清理干净。选用的规定。己投产过的油、水井，需要进行探砂面与冲砂作业。探砂田、冲砂作业应符合SY/T5587.5的规定。9 SY/T 5340-202
27、0 7.1.2.2通井已投产过的油、水井，探冲砂后应进行通井。通井作业应符合SYIT5587.5的规定。7.1.2.3 射孔或补孔按地质设计的要求进行射孔或补层射孔，推荐采用大孔径、高孔密射孔。7.1.2.4 套管刮削充填工具、封隔器中带有皮碗密封件时，应对油层套管进行刮削，将套管壁彻底清理干净。选用符合SY/T5110相关规定的套管刮削器。套管刮削作业应符合SYIT5587.5的规定。7.1.2.5 炮眼;中洗套管射孔完井的井，宜进行炮眼冲洗。炮眼冲洗程序如下:a)下人冲洗管柱，下人速度不大于每小时30根油管。b)冲洗工具下至设计位置，安装封井器，接好地面流程。c)按工程设计要求的压力对地面
28、管线试压，稳压15min，不刺不漏为合格。d)先将炮眼冲洗工具置于油层底界以下2m 3m，缓慢正鳖压10MPa，检查皮碗的密封性能。e)验封后，上提管柱至油层底界以上0.5m，使工具对准炮眼，开泵正冲洗。冲洗排量为300Llmin 500Llmin，冲洗时间为2min 5min，每冲洗O.3m O.5m上提一次中至油层顶部炮眼为止。f)冲洗完成后，下放管柱至验封位置，进行反洗井，直至返出液合格为止。引起施工作业管柱。7.1.2.6 井筒试压挤压充填或压裂充填时，应进行井筒试压，试压值不低于设计的套管平衡压力值，稳压30min，压阵小于O.5MPa为合格。7.2 地面准备及要求砾石充填施工前，应
29、做好地面布置及准备，要求如下:a)按设计要求对施工设备、车辆、容器的摆放进行规划布置。b)使用质量合格的封闭式水罐车或储液容器，施工前清洗干净，按设计要求备足用液。c)现场配制施工用液时，要求水质合格之外，还应选用过滤精度不低于2m的过滤器对用水进行过滤。d)准备好能满足工程设计要求的施工井口装置，认真检查，确保内部流道畅通，闸门灵活可靠。e)在现场做好排污处理，备足国收废液和残液的容器。8 施工程序8.1 下入砾石充填管柱8.1.1 砾石充填防砂管柱为正向充填方式时，操作程序如下:10 a)将充填外管柱与充填内管柱在井口连接好。b)将砾石充填防砂管柱下至井内设计位置。SY/T 5340-20
30、20 c)坐封封隔器，并验封合格。d)按照工程设计相应操作程序，打开充填工具上的充填流道。8.1.2 砾石充填防砂管桂为逆向充填方式时，操作程序如下:a)下人充填外管柱至井内设计位置，起出施工作业管柱。b)下人充填内管柱，将内充填服务工具与逆向充填工具对接。c)按照工程设计相应操作程序，打开充填工具上的充填流道。8.1.3 下人砾石充填管柱咱施丰要求如下:a)下管柱作业过程中!井古装罩按工程设计的井控要求执行。b)下管柱操作应平稳l中途有遇阻民况时，不得强行下人。8.2 安装施工井口装置飞可电-按照工程设计安装施工井口装置与地面管汇一起试压。8.3 连接地面管汇8.3.1 连接地面管汇操作程序
31、如吁:.,-a)按照工程设计和现严布局，摆放好施工i笋，可连接阴阳线和反洗酬。b)调试泵注与白配等严备，确保设备能满足施工要求。c)管线试压。8.3.2 连接地面管汇的施士要求如卡,a)填砂管线和反洗管W1压值不低于设计的最高施工压力的1.5倍。b)地面管汇与施工井照古国陆平设计最高阻压力砾，喝压15min，不刺不漏为合格。c)地面设备应运转平穗，确保供;在连续，此排量施工时，应另外准翻一台备用泵注设备。8.4 挤洼前置液8.4.1 挤注前置液操作程如下:a)先用完井液(或修如掖)灌满芳b)关闭套管闸门，挤性一定量前j夜耐地层进行预!处理。8.4.2 挤注前置液的施工要求如下:a)挤注前置液的
32、过程同时记录在量抽对应施工差压值I测试地层b)循环充填或挤压充严毗挤注哥置萨的过程中F确保f底压力小吁地层的破裂压力。c)压裂充填时，挤注前置液阶段通过对比油压F号套压值，检验充填工具是否有效封隔油套环空。8.5 充填施工8丘1循环充填作法8.5.1.1 循环充填操作程序如下:a)打开套管闸门，按照工程设计泵注程序表，注人砾石砂浆，进行循环充填。b)砾石注入量达到设计量后，进行循环顶替。8.5.1.2 循环充填的施工要求如下:a)通过控制注入排量确保井底压力不高于地层破裂压力。b)循环充填过程，泵注压力达到设计的阶段泵压时，应立即顶替。11 SY/T 5340-2020 c)循环顶替过程，泵注
33、压力达到设计的阶段泵压时，应立即计算出砾石填人量，如果砾石的填人量接近理论充填容积，可结束顶替。d)循环顶替过程，顶替液达到设计用量泵压未升高时，应再次填人一定量的砾石。8丘2挤压充填作法8.5.2.1 挤压充填操作程序如下:a)关闭套管闸门，按照工程设计泵注程序表，注人砾石砂浆，进行挤压充填。b)砾石注人量达到设计挤压用量后进行挤压顶替。c)关闭井口闸门，等待压力扩散。d)压力完全扩散后，按8.5.1进行循环充填。8.5.2.2 挤压充填的施工要求:挤压充填过程，通过控制注入排量确保井底压力不高于地层破裂压力。8丘3压裂充填f法8.5.3.1 压裂充填操作程序如下:a)关闭套管闸门，先用前置
34、液在地层压出裂缝。b)按照工程设计泵注程序表，将砾石砂浆挤入裂缝内。c)裂缝砾石充量达到设计量后，转人顶替。d)关闭井口闸门，等待压力扩散。e)按照工程设计，采用相应充填工艺对环空实施充填。8丘3.2压裂充填施工要求如下:a)压裂挤注过程中，通过调节排量，确保井底压力不低于裂缝闭合压力。b)管桂具有循环充填功能的，充填环空的方法宜按8.5.1进行循环充填。c)管柱不具有循环充填功能的，充填环空的方法宜按8.5.2进行挤压充填。d)如果压力扩散过慢，充填环空的方法也可以选择挤压充填或快速返排回吐的方式。8.5.4 水平井循环充填作法8.5.4.1 水平井循环充填操作程序如下:a)打开套管闸门，按
35、照工程设计泵注程序表，注人哥、石砂浆，进行循环充填。b)砾石注人量达到设计量后进行循环顶替。8.5.4.2 水平井循环充填施工要求:a)水平井裸眼砾石充填在填砂施工前，利用完井液(或修井液)将充填环空钻井液替出干净。b)循环充填过程，通过监测套管出口流量，及时计算地层滤失量，调整合理的施工排量。c)循环充填过程，通过控制注人排量确保井底压力不高于地层破裂压力。d)若充填施工中发生砂堵，应立即反洗，反洗作法参照8.6.1。起出充填管柱后，进行施工分析。8.6 反洗8.6.1 反洗作程序如下:a)按照工程设计的相应操作方法关闭充填工具上的充填流道，打开反洗流道。b)按照工程设计泵注程序表，进行反洗
36、。c)反洗完成后，关闭井口闸门，等待压力扩散。8.6.2 反洗施工要求如下:a)反洗液量应大于l.5倍施工作业管柱内容积。12 b)返出j夜无砾石为合格。8.7 起管柱起管桂操作程序如下:a)井口压力为零后，拆除施工井口装置。b)安装井控井口装置。c)起出施工作业管柱卜施工结束。9 质量控制和要求9.1 工具与材料1吨，咱9.1.1工具及器具应附有使用品飞合格证(跚跚告)。9.1.2 砾石材料应附有质检报告。9.1.3 砾石充填所用的液体应附有目盒报告。/9.2 施工作业r/9.2.1 井筒准备作业应按原工程设计的要求严格执行，作业过程严禁井筒内掉落物。-9.2.2 充填施工应连续进待，不得中
37、途子车。t，9.2.3 施工作业全程，应指定圭头贝责施工质量的监督和各工序的验收。9.3 施工总结9.3.1 防砂施工过程中，虚做好相关资料岳飞立集和记录。9.3.2 充填防砂技术服务方负责资料整理卅析J编写施工总结报告，上报主管部门。9.3.3 施工监督人员负责填写防砂质量监督卡?上报主管部问。T-l-1-/-9.4 投产9.4.1 防砂施工结束后，尽快投产。9.4.2 生产的前20d内应啤持较低生坷参数t(生产压差E控制擅2MPa以出)。SY/T 5340-2020 9.4.3 生产20d以后，测丰液面、示才图、如压、静叶、压力恢复等数据t根据动态分析结果，及时调整措施井的生产参数，1丰措
38、施井处刑非常生产状态。9.4.4 生产初期第一个月，1每天量油与脚，并进行了砂l9.5 防砂效果评价投产后，参照SY厅5183咂有助砂t效果评价。10 健康、安全和环境控制要求10.1 工程设计应有健康、安全、环境控制的技术要求及应急预案。10.2 井场应有设备布局图、防喷及井控系统图、安全通道图并设置明显安全标识和警示，还应有防高空坠物、防火、防喷、防爆、防污染、防触电等措施。10.3 井场按规定配备消防器材和环保设施。13 SY IT 5340-2020 10.4 不应使用有毒化学剂配制施工用液，配制施工用液时应注意防止药品粉尘飘散，造成空气污染。10.5 现场人员应遵守有关健康、安全、环
39、境控制的要求。10.6 施工现场应有专职安全人员，施工前安全人员应对井场布局、设备安装、安全设施进行检查验收。10.7 施工作业期间做好个人防护，穿戴好芳保用品。10.8 施工结束后，所有剩余的施工废液应收回，按指定方式、指定地方存放。井场应达到平整、无垃圾、无污染。10.9 井下施工作业的安全控制按SY5727相关规定执行。10.10 井下作业过程中的井控要求按SY/T6690相关规定执行。10.11 含H2S油(气)井的监测、人身安全防护及井下作业按SYIT6277和SYIT6610相关规定执行。14 SY/T 5340-2020 附录A(规范性附录)砾石充填防砂相关参数基本计算方法A.l
40、 符号和l给町适1于本眠4 序号符号电气意义单位D50 飞砾i白;直径rnrn 2 d50 气地层砂粒度中值rnrn 飞3 n J阅与地层砂的尺寸系数(经验值4-8)I-4 Dm./最小砾石直径rn日15 Dr,f 缝隙类研晤砂精度(缝宽)日1日16 D 孔隙类筛管挡砂精度(孔喉直径)rnrn 7 Rg/砂j夜比L!L 8 Vp 1/充填砾石表现体积L 9 F二主P这也积L-守-、10 几，砾百砂浆体积L 11 飞I，调砾石体积L 12 FP J填如石表观密度(体积密度)kg!L 13 P 充I革桥、石真实密度俨(颗糙密度)kg!L 14 A,砾扣砂浆#砾石量(表#体积h的兑换系数|15 ft
41、,l 环空理论和容中L 16 Ud l套管外/地中充填挪L 17【/卢l盲管外环空盘论充嗜积L 18 U,l筛管外环空如论充号!容积L 19 U,底部口袋非论如容丰只L 20 Jcs累计出砂量，包括吁业串砂量和生产出砂量|L 21 Upy 射孔炮眼菲填容积J L 电电-b 22 U,f 裂缝充填容积L 23 A 循环充填套管夕|、充填系数，与充填工艺、地层砂亏空容积有关24 挤压充填铺砂强度系数，与地层疏松程度、地层孔隙特性有关25 经验系数(取0.1-0.3)26 V,设计砾石充填量(表现体积)L 27 Rp 砾石充填率%28 只砾石设计用量L 15 SY/T 5340-2020 表A.l(
42、续)序号符号意义单位29 Vj 实际砾石充填量(表观体积)L 30 Vjh 环空实际砾石充填量(表观体积)L 31 Vpc 砾石的计算填入量(表观体积)L 32 Vu 充填作业动用的砾石量(表现体积)L 33 Vr 散失在地面的砾石量(表观体积)L 34 V;施工作业管柱和地面注入管汇内还存留的砾石量(表现体积)L 35 Wu 充填作业动用的砾石质量kg 36 Tf飞散失在地面的砾石质量kg 37 LQp 施l作业管柱和地面注入管汇的总内容积L 38 QL 顶替总液量L A.2 哥、石充填基本计算公式A.2.1 砾右大小砾石大小的设计计算见公式(A.l)。Dso=n.dso.(A.1)A.2.
43、2 缝隙型筛管缝宽缝隙型筛管缝宽大小的设计计算见公式(A.2)。D,=2/3 x Dm.(A.2)A.2.3 孔隙型筛营挡砂精度孔隙型筛管挡砂精度的设计计算见公式(A.3)。Dkx=1I3 x Dm.(A.3)A.2.4砂液比1?夜比的计算见公式(A.4)。V R 忱的g v A.2.5 攫:W.!在用量携砂液用量的设计计算见公式(A.5)。16 V v-R.(A.5)SY/T 5340-2020 A.2.6 砾石砂浆体积砾石砂浆体积的计算见公式(A.6)、公式(A.7)和公式(A.8)。Vm=几+T飞.(A.6)或或V=V+生Vm区口P.(A.7)1 1 Ph.l 只=1一+.:.!:.I巨
44、=AY山lRgp)y!，其中，付砾石砂浆:xtE/:t.(表现体制的兑换系数，其计算公式LM。飞(A.8)A=J;=-+r RE tFp(A.9)A.2.7 充填容积、哥、石设讲用量及砾石充填率./,表A.2给出了充填容稳、最石设计用量及砾石充填率的计算公式。工艺充填容?只j砾石没计市量砾石充填率与井筒u I,Ud Rp 管内juE+归循环-1,Rp=fjh+Ud 充填裸眼K R二Uh 管内j叽叶趴|J L吼叫只挤压Rp二Uh十U充i真裸眼juzM|(l十)十内R二Uh 压裂管内肌斗卢RRh Uh 充填裸眼中十酌队f I I Rv;Uh Jl.J A.2.8 充填过程中哥、右填入重充填过程中砾
45、石的实际填人量计算方法见公式(A.1O)或公式(A.ll)。Vpc=Vu-Vf-Vj.(A.lO)或川-4吭一二F叮ww-VP.(A.ll)17 SY/T 5340-2020 附录B(资料性附录)砾石充填防砂管柱结构示意圄图B.l给出了直井与定向井的循环充填的管柱示例。图B.2给出了直井与定向井的压裂充填的管柱示例。图B.3给出了水平井正向充填的管柱示例。图B.4给出了水平井逆向充填的管柱示例。2 4 5 6 8 9 10 高乎有度充填外管柱充填流道2 3 7 4 5 9 10 2 巾、低钮度充填内管才土中、低密度充填外管柱充填流)直a)高密度充填管柱b)中、低密度充填管柱18 说明:l 施工
46、作业管柱;2一一充填工具;3 扶正器;4 盲管35一一主体筛管;6 密封接头:7一一信号筛管:8 丝堵;9 桥塞g10 人工井底;11-冲管;口压差阀g13 插入光管。i主本图所示为套管射孔完井的直井循环充填管柱示例。图B.l直井与定向井循环充填管柱示例2 2 俨、3 4 9 5 I向斥裂充填l气管柱白7 刑时如足管与撒到冒裂-压2井且恒图井完M74J L叶J白UQ管柱套住百.，NW具管底呐作工器;筛gg井。仨工填正管体堵塞工管盯恼击喉官14桥大料科明一一一一一一一一一说123456780注SY/T 5340-2020 充填流道19 SY/T 5340-2020 20 1 2 外管柱内管杜说明
47、:l 施工作业管柱;2一一充填工具;3 扶正器;4 主体筛管;5一一盲管;6一一浮鞋工具;7 冲管;8 压差问:9 增阻t具。2 7 8 1:注:本图所示为裸恨水平正向允填管柱示例。图B.3水平井正向充填管柱示例2 3 4 外管丰T2 8 9 充填管桂+说明:l 施工作业管柱;2 封隔器;3 扶正器$4 盲管;5 主体筛管;6 逆向充填工具;7 丝堵g8 冲管39 增阻工具;10 内充填服务工具。i主本图所不为裸眼水平谨向充填管柱示例。图B.4水平井逆向充填管柱示例9+10 自ONeNllO啥叫m同问中华人民共和同石油天然气行业标准研、石充填防砂方法syrr 5340-2020;白油工业州版社f十1版(北京安定门外安华里二怀一号楼)北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷新华书店北京发行所发行斗c880 x 1230毫米16开本1.75印张49千字印1-5002021年1月北京第1版2021年1月北京第l次印刷书号:155021 8189)i二价:35.00元版权专有不得翻印