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1、防砂技术概述防砂技术概述2 目目 录录n一、出砂机理及影响因数一、出砂机理及影响因数n二、防砂目的二、防砂目的n三、防砂方法及选择三、防砂方法及选择3一、一、出砂机理及影响因数1、出砂机理、出砂机理1)1)地层应力超过地层强度就有可能出砂；地层应力超过地层强度就有可能出砂；2、出砂的影响因素、出砂的影响因素1 1）地层强度低；）地层强度低；2 2）地层压力的衰减；）地层压力的衰减；3 3）生产压差或生产速度过大；）生产压差或生产速度过大；4 4）地层流体粘度大；）地层流体粘度大；5 5）油气井含水量的增大；）油气井含水量的增大；4一、一、出砂机理及影响因数2、出砂的影响因素、出砂的影响因素6
2、6）不适当的增产措施（酸化或压裂）；）不适当的增产措施（酸化或压裂）；7 7）操作管理措施不当（如压力激动）。）操作管理措施不当（如压力激动）。5二、二、防砂目的二、防砂目的二、防砂目的1 1）延长油井的生产寿命；）延长油井的生产寿命；2 2）保护地面生产设备；）保护地面生产设备；3 3）减少油井的维护费用；）减少油井的维护费用；4 4）减少油井的维护费用；）减少油井的维护费用；6三、三、防砂方法及选择无论那一种防砂方法，都应该有效地阻止地层的砂粒随着流体流向无论那一种防砂方法，都应该有效地阻止地层的砂粒随着流体流向井筒；井筒；1、防砂方法、防砂方法1 1）砂拱防砂；）砂拱防砂；2 2）机械防
3、砂；）机械防砂；3 3）化学防砂；）化学防砂；4 4）焦化防砂。）焦化防砂。78三、三、防砂方法及选择2、机械防砂、机械防砂1）滤砂管防砂；）滤砂管防砂；将滤砂管下入井内，滤砂管正对产层，滤砂管上将滤砂管下入井内，滤砂管正对产层，滤砂管上部用封隔器封隔上部井段，迫使产层的流体经过滤部用封隔器封隔上部井段，迫使产层的流体经过滤砂管过滤，将砂挡在滤砂管外，流体流入井筒内。砂管过滤，将砂挡在滤砂管外，流体流入井筒内。常用的是：常用的是：将滤砂管和封隔器联成防砂管柱，用钻杆送入产将滤砂管和封隔器联成防砂管柱，用钻杆送入产层，座封丢后后，封隔器将滤砂管永久性地固定于层，座封丢后后，封隔器将滤砂管永久性地
4、固定于井下，然后在封隔器以上下入生产管柱井下，然后在封隔器以上下入生产管柱(自喷或机采自喷或机采)。9三、三、防砂方法及选择2 2）割缝管）割缝管割缝管割缝管10三、三、防砂方法及选择3 3）绕丝筛管防砂）绕丝筛管防砂单绕丝筛管单绕丝筛管11三、三、防砂方法及选择4 4）预充填砾石筛管防砂）预充填砾石筛管防砂双层绕丝预充填砾石筛管双层绕丝预充填砾石筛管12三、三、防砂方法及选择5 5）砾石充填防砂）砾石充填防砂 砾石充填防砂是目前最有效的防砂方法，它是在砾石充填防砂是目前最有效的防砂方法，它是在油气井中下入滤砂管后，再进行滤砂管柱外（包括射油气井中下入滤砂管后，再进行滤砂管柱外（包括射孔炮眼和
5、地层近井地带）砾石充填，建立人工防砂屏孔炮眼和地层近井地带）砾石充填，建立人工防砂屏障。障。目前渤海常用的是：管内砾石充填防砂（目前渤海常用的是：管内砾石充填防砂（BAKERBAKER公司）公司）它是在油井产层段的套管上射孔后，将砾石充填它是在油井产层段的套管上射孔后，将砾石充填在射孔炮眼内及筛管在射孔炮眼内及筛管/套管、盲管套管、盲管/套管环形空间的一套管环形空间的一种机械防砂方法种机械防砂方法(BAKER(BAKER公司公司”Mini-Beta”Mini-Beta”防砂系统）防砂系统）。134.11管内单层砾石充填防砂管内单层砾石充填防砂射孔段射孔段封隔器封隔器充填滑套总成充填滑套总成剪切
6、接头剪切接头盲管盲管筛管筛管插入锚定密封插入锚定密封桥塞桥塞套管套管密封筒密封筒144.12管内单层砾石充填防砂管内单层砾石充填防砂封隔器封隔器充填滑套总成充填滑套总成剪切接头剪切接头冲管冲管筛管筛管插入锚定密封插入锚定密封桥塞桥塞密封筒密封筒底部延伸筒底部延伸筒滑套开、关工具滑套开、关工具单流阀单流阀密封圈密封圈旁通短节旁通短节中心管中心管反循环孔反循环孔顶部磨铣延伸筒筒顶部磨铣延伸筒筒154.2管内多层砾石充填防砂管内多层砾石充填防砂射孔段射孔段桥塞桥塞插入锚定密封插入锚定密封筛管筛管盲管盲管充填滑套总成充填滑套总成隔离封隔器总成隔离封隔器总成筛管筛管盲管盲管充填滑套总成充填滑套总成顶部封
7、隔器总成顶部封隔器总成套管套管密封筒密封筒密封筒密封筒设计方法：设计方法：1、确定底部桥塞位置。确定底部桥塞位置。2、从下往上逐层配置筛管、盲、从下往上逐层配置筛管、盲管、封隔器。管、封隔器。3、筛管总长应保证其上下端均、筛管总长应保证其上下端均至少超出射孔段各至少超出射孔段各35英尺。英尺。防砂充填工具组成：防砂充填工具组成：1、外管柱：防砂管柱外管柱：防砂管柱。2、内管柱：充填工具。、内管柱：充填工具。164.3管内多层砾石充填防砂后生产状况图管内多层砾石充填防砂后生产状况图隔离封隔器总成隔离封隔器总成电泵生产管柱电泵生产管柱桥塞桥塞筛管筛管筛管筛管顶部封隔器总成顶部封隔器总成电缆电缆17
8、4.4“F-1”沉砂封隔器（桥塞）沉砂封隔器（桥塞）卡瓦牙卡瓦牙密封胶皮密封胶皮卡瓦牙卡瓦牙心轴心轴剪切剪切销钉销钉剪切剪切销钉销钉184.5“SC-1L”隔离封隔器隔离封隔器密封胶皮密封胶皮剪切销钉剪切销钉传压座封孔传压座封孔心轴心轴194.6“SC-1R”顶部封隔器顶部封隔器卡瓦牙卡瓦牙密封胶皮密封胶皮心轴心轴反扣顶部接头反扣顶部接头204.7“S22”插入插入锚定密封锚定密封密封圈密封圈反扣锚定爪反扣锚定爪214.8顶部座封工具总成（图顶部座封工具总成（图1）224.8顶部座封工具总成（图顶部座封工具总成（图2）234.9顶部座封工具总成（图顶部座封工具总成（图3）反循环孔反循环孔密封圈
9、密封圈244.10”Mini-Beta”充填服务工具总成充填服务工具总成负荷显示器负荷显示器旁通充填短节旁通充填短节中心管中心管单流阀单流阀滑套关闭工具滑套关闭工具滑套开、关工具滑套开、关工具254.11底部隔离密封总成底部隔离密封总成带孔短节带孔短节密封圈密封圈单流阀单流阀264.12防砂管柱与充填服务工具下入图防砂管柱与充填服务工具下入图顶部座封服务工具总成顶部座封服务工具总成冲管冲管”Mini-Beta”充填服务工具总充填服务工具总成成负荷显示器负荷显示器滑套关闭和开、关工具滑套关闭和开、关工具冲管冲管底部隔离密封总成底部隔离密封总成274.12防砂充填作业程序防砂充填作业程序1、地面管线试压地面管线试压2、坐封及验封、坐封及验封3、工具脱手、工具脱手4、试、试循循环环5、试、试挤挤6、充填作业、充填作业7、反、反循循环环8、验、验充充填填284.13典型地层的防砂范例典型地层的防砂范例