水平井管内砾石充填防砂

1、汇报提纲一、前 言二、水平井充填机理及工艺原理三、主要开展的工作及成果四、现场应用效果五、结论水平井优势增加油气井的泄油面积延缓底水锥进提高油气井产量和采收率增加可采储量开发难动用油藏。国内水平井技术发展状况一、前言1、水平井技术应用状况 国内从“八五” 就开展了水平井完井工艺技术的攻关研究，到2006年完成750余口水平井任务，2007年完成600口左右，2008年计划实施水平井要达到1000口。 胜利油田截至2007年底，累计完钻各类水平井829口，2008年计划实施440口左右。 胜利油田水平井历年投产情况柱状图1、水平井技术应用状况一、前言胜利油区水平井分布于74个油田中的52个。其中

2、疏松砂岩油田有35个，占到三分之二。胜利油田水平井应用油藏类型油藏类型地层不整合稠油断块裂缝薄层薄互层整装厚层正韵律“八五”“九五”“十五”水平井完井方式主要采用：套管射孔完井、筛管完井、裸眼完井。截至2007年底，胜利油区投产的水平井中78.9%采用了套管射孔完井。1、水平井技术应用状况完井方式井数百分比固井射孔完井62478.9筛管完井698.8裸眼完井91.1精密滤砂管8811.2套管射孔78.9筛管完井8.8裸眼完井1.1一、前言 疏松砂岩油藏水平井开发的主要特点：一是地层胶接疏松，生产过程中易出砂；二是井身结构复杂，对入井工具和管柱要求高。“八五”以来对水平井防砂工艺进行了攻关，形成

3、并长期应用了滤砂管防砂工艺技术。水平井平置式滤砂管防砂工艺管柱水平井悬挂式滤砂管防砂工艺管柱 水平井滤砂管防砂技术以其施工工艺简单，井身结构适应性强等技术优势，长期以来为疏松砂岩水平井有效开发提供了技术保证。2、水平井防砂技术现状一、前言3、水平井防砂开采面临的技术问题 随着水平井应用规模的不断加大，应用油藏类型不断增多，以及油田开发阶段的变化，水平井开发采用单一的滤砂管防砂出现了新的矛盾。3）开发中后期油田综合升高，放大压差生产，采液强度增大，出砂加剧，滤砂管局部容易被含砂液冲蚀损坏；1）高泥质油藏、粉细砂油藏、稠油油藏，生产中滤砂管挡砂层易被堵塞，且解堵困难；2）滤砂管砂埋后，防砂后产量下

4、降快（20%）,有效期短；4）底水油藏中的水平井采用滤砂管防砂后，底水锥进快，使油层过早水淹。一、前言 因此，开展了“水平井管内砾石充填防砂工艺技术”的攻关研究。 1）高渗透密实的砾石充填层，有效减缓或避免生产过程中防砂筛管被堵塞，有助于提高油井产量；2） 炮眼及筛套环空形成高密实的砾石充填层，改善近井流动条件，降低炮眼压降，有助于生产流体在水平段均匀产出；3）油藏适应性强，防砂有效期长。4、水平井砾石充填防砂的技术优势一、前言汇报提纲一、前 言二、水平井充填机理及工艺原理三、主要开展的工作及成果四、现场应用效果五、结论二、充填机理及工艺原理1、充填机理试验井筒起升系统工艺流程数据 采集处理

5、“九五”初，为研究“水平井内的砾石充填规律”，胜利采油院建立了大型水平井实尺寸物理模型，得出了水平井“平衡堤充填”机理。水平井砾石充填的充填过程示意图 水平井砾石充填的充填过程示意图 二、充填机理及工艺原理1、充填机理2、实施难题 滤失 冲管 充填平衡堤 充填砾石在水平段易沉降、携砂液的漏失易形成砂桥充填亏空区充填亏空区 对于砾石充填来讲，任何充填程度的不密实，都将导致防砂技术的失效。因此，我们通过分段连续充填工艺的实施，较好地解决了“提高水平井砾石充填率” 的问题。二、充填机理及工艺原理二、充填机理及工艺原理3、工艺原理水平井分段连续充填工艺示意图冲管 充填工具防砂筛管压差式分级阻流装置汇报

6、提纲一、前 言二、水平井充填机理及工艺原理三、主要开展的工作及成果四、现场应用效果五、结论三、主要开展的工作及成果1、主要开展的研究工作 充填平衡堤 水平井双精度防砂筛管水平井充填工具工艺过程优化设计1）水平井砾石充填工艺管柱低伤害携砂液体系低密度充填支撑剂优选2）水平井砾石充填材料工艺参数数学模型的建立工艺参数优选实验3）水平井充填工艺参数优选1.研究开发了水平井分段连续充填工艺管柱2.优选研究了SPF-1型水平井充填清洁携砂液体系3.筛选研究了DM-1型水平井低密度充填材料4.优选研究了水平井分段连续充填施工工艺参数 取得的研究成果三、主要开展的工作及成果设计的压差式分级阻流装置，使得分段

7、连续充填技术思路得以实现，并且提高充填效率；丝堵 充填工具复合绕丝筛管压差式分级阻流装置水平井砾石充填管柱的优化设计与特点1、研究开发了水平井分段连续充填工艺管柱研制开发了两种水平井充填工具，可满足51/2in、7in、95/8in常规井和热采井充填现场需要；复合绕丝层筛管的设计缓解了泥质、稠油、粉细砂对滤砂管造成的堵塞，提高了水平井充填防砂成功率。三、主要开展的工作及成果充填密封总成开关机构及充填总成丢手装置1）皮碗式水平井充填工具循环充填 开发了两种水平井充填工具解决了水平段坐封、丢手、充填转换问题。2）锚锭式水平井挤压充填工具挤压充填高压密封机构悬挂机构充填机构丢手机构强悬挂（700KN

8、）、耐高压（35MPa）、大通径：满足4m3/min施工排量，以及水平井均匀注汽的需要三、主要开展的工作及成果 开发了水平井复合防砂筛管内部结构外保护结构外 观绕丝层精 密过滤层中心管拉伸冲孔结构特点绕丝层的设计缓解了泥质、稠油、粉细砂对滤砂管造成的堵塞；精密过滤层的设计，提高了防砂成功率；拉伸冲孔外保护结构提高了防砂管柱在长井段充填过程中抵抗携砂流体冲蚀能力。三、主要开展的工作及成果技术要求低残渣、低伤害，降低防砂带来油层的二次污染粘度可调，携砂性能好，易于充填密实具有较低的表面张力易返排表面活性剂类携砂液体系1、粘温性：粘度为40120mPas2、携砂能力：80下,沉降速度0.8mm/s3、地层伤害率10%4、表面张力100%；三、现场应用效果汇报提纲一、前 言二、水平井充填机理及工艺原理三、主要开展的工作及成果四、现场应用效果五、结论五、结论结论1、 分段连续充填技术较好地解决了长井段水平井充填的难题；2、