SYT 5338-2021 加固井壁和人工井壁防砂工艺作法-PDF解密

中华人民共和国石油天然气行业标准加固井壁和人工井壁防砂工艺作法Processforsandcon2021—11-16发布2022—02—16实施国家能源局发布I前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 1 24.1收集资料 24.2编写工艺设计 2 24.4下入防砂施工管柱 24.5设备准备 24.6防砂用料准备 35加固井壁防砂工艺作法 35.1应用条件 35.2预处理液技术要求及用量设计 35.3胶结剂技术要求及用量设计 35.4增孔液、顶替液用量设计 45.5施工参数设计 45.6施工工序 46人工井壁防砂工艺作法 56.1应用条件 56.2可固结充填砂设计 56.3施工液用量设计 66.4施工参数设计 66.5施工工序 67质量控制 78井控要求 7 7附录A(资料性)防砂工艺设计书格式 9本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的本文件代替SY/T5338—2011《加固井壁和人工井壁防砂工艺作法》,与SY/T5338—2011相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)更改了文件英文名称(见封面，2011年版的封面);b)更改了范围内容(见第1章，2011年版的第1章);c)更改了“规范性引用文件”的引导语(见第2章，2011年版的第2章);d)更改了规范性引用文件(见第2章、4.3.5、6.2.2、6.2.3、7.4、第8章、9.9,2011年版的第2e)更改了“术语和定义”(见3.1、3.2,2011年版的3.1、3.2);f)更改“修井液准备”为“压井液准备”,更改了内容(见4.3.1,g)更改“压井、起生产管柱”为“压井、起原井管柱”,更改了内容(见4.3.2,2011年版的h)更改了“探砂面冲砂、通井刮削、油管套管验漏”作业步骤顺序(见4.3.3、4.3.4、4.3.5,i)更改了“油管、套管验漏”的内容(见4,3.5,2011年版的4.3.4)j)更改了“核实砂面”的内容(见4.3.6,2011年版的4.3.7);k)更改了全井防砂及防砂管柱的要求(见42011年版的4.4.1);1)更改了分段防砂及防砂管柱的要求(见42011年版的4.4.2);n)调整了“设备准备”顺序，更改“配液容器”为“施工液容器”(见4.5,2011年版的4.3.2);o)增加了“防砂用料准备”(见4.6);p)更改了“应用条件”(见5.1,2011年版的5.1);q)更改了“前置液、清洗剂及防膨剂”名称，删除了“防膨2011年版的5.2、表1);r)更改了“胶结剂用量设计”内容，改为“胶结剂用量计算推荐公式”(见5.3.3,2011年版s)删除了“质量要求”,更改“顶替液用量计算方法”为“地面管汇容积与井筒理论顶替量之和”(见表3,2011年版的表3);t)更改了“参考排量”范围，更改了“泵压”的限定要求(见表4,2011年版的表4);u)更改了“布置施工现场并连接施工管汇”的内容(见5.6.1,2011年版的5.6.1);v)更改了“设备试运转及管线试压”的要求(见5.6.2,2011年版的5.6.2);x)更改了“应用条件”(见6.1,见2011年版的6.1);y)更改了“人工岩心技术指标”测试方法(见6.2.3,2011年版的6.2.3);z)增加了携砂液性能评价方法(见6.3.1);aa)更改了携砂液用量计算推荐公式(见6.3.3,2011年版的6.3.2);bb)更改了顶替液用量的要求(见6.3.4,2011年版的6.3.3);cc)更改了排量技术的要求(见表6,2011年版的表6);dd)更改了“正替前置液”的内容(见6.5.3,2011年版的6.5.3);ee)更改了“充填施工”的内容，将留塞井施工技术要求调整至6.5.5(见6.5.5,2011年版的ff)更改了“顶替”的内容(见6.5.6,2011年版的6.5.6);gg)更改了“反洗”的内容(见6.5.7,2011年版的6.5.7);hh)更改了“候凝”的内容(见6.5.8,2011年版的6.5.8);ii)更改了“质量控制”不适当的内容(见7.2,2011年版的7.2);ji)增加了健康、安全、环境控制要求(见9.5、9.6、9.10);kk)删除了附录A中具体内容要求(见2011年版的附录A);I1)增加了风险提示格式(A.4.4);mm)删除了“人工岩心制作方法及指标测试方法”(见2011年版的附录B)。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专利的责任。本文件由石油工业标准化技术委员会采油采气专业标准化委员会提出并归口。本文件起草单位：中国石油大港油田石油工程研究院、中国石油大学(华东)、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、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司。本文件主要起草人：孙涛、李怀文、王超、董长银、赵益忠、梁伟、王艳山、朱英斌、左凯、魏爱拴、李宁。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：1加固井壁和人工井壁防砂工艺作法本文件规定了疏松砂岩油气藏加固井壁防砂工艺和人工井壁防砂工艺的防砂施工前准备、防砂工艺作法、质量控制、井控要求及健康、安全、环境控制要求。本文件适用于油气水井加固井壁和人工井壁防砂工艺设计及作业施工。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。SY/T5108—2014水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法SY/T5183油井防砂效果评价方法SY/T5185砾石充填防砂水基携砂液性能评价方法SY/T5274—2016树脂涂敷砂技术要求SY/T5587.3常规修井作业规程第3部分：油气井压井、替喷、诱喷SY/T5587.4—2019常规修井作业规程第4部分：找窜漏、封窜堵漏SY/T5587.5—2018常规修井作业规程第5部分：井下作业井筒准备SY/T6276石油天然气工业健康、安全与环境管理体系SY/T6277硫化氢环境人身防护规范SY/T6572防砂用树脂性能评价方法SY/T6610硫化氢环境井下作业场所作业安全规范SY/T6690井下作业井控技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。加固井壁防砂sandcontrolwithstrengthenedboreholewall向目的层挤入胶结剂及处理剂，在一定温度下，将近井地带疏松砂岩胶结成具有一定强度和渗透性的井壁，达到控制地层出砂的目的。人工井壁防砂sandcontrolwithartif将具有特定物理、化学性能的可固结充填砂，由携砂液携带至目的层，在一定温度下，形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，达到控制地层出砂的目的。2根据防砂工艺需要收集防砂施工井的完井数据、油层数据、射孔数据、防根据收集的资料编写防砂工艺设计(防砂工艺设计书格式参见附录A)。压井液性能、密度及液量准备按SY/T5压井按SY/T5587.3的规定执行。起原井管柱按SY/T5587.5—2018中5.1的规定探砂面、冲砂按SY/T5587.5—2018中5.2和5.3的规定执行。通井、刮削按SY/T5587.5—2018中5.5的规定执行。4.3.5.1油管查漏：打压15MPa,10min内压力下降不超过0.5MPa为合格。核实砂面位置，若不符合设计要求，仍需冲/填砂至符合设计要求。情况下，对于加固井壁防砂工艺，油管鞋下至油层顶界以上5m～20m;对于人工井壁防砂工艺，油管尾部下至油层顶界以上30m～50m。4.4.2分层(段)防砂：按设计要求下入分层(段)防砂施工管柱。4.4.3下人防砂施工管柱后，井口安装套压监测装置，观察施工压力。3适用于地层温度范围为20℃~90℃,每米油层累计出砂量小于0.3m³的油气水井。预处理液技术要求及用量设计参见表1。每米油层加入量1.5m³~2.0m³防膨液胶结剂胶结后的人工岩心技术指标应符合表2的规定。%人工岩心制作、抗压强度及液相渗透率保留率测定方法按SY/T6572的规定执行(建议选用粒胶结剂用量宜按照公式(1)计算：式中：4r——油层处理半径，单位为米(m);h——油层射孔厚度，单位为米(m);φ——油层孔隙度，用百分数表示。5.4增孔液、顶替液用量设计增孔液、顶替液用量设计参见表3。表3增孔液、顶替液用量设计地面管汇容积与井筒理论顶替量之和5.5施工参数设计施工参数设计参见表4。小于(地层破裂压力-液柱压力+管柱摩阻)5.6.1布置施工现场并连接施工管汇按施工设计要求准备施工用料，摆好施工设备、车辆，连接施工管汇和反洗管线。5.6.2设备试运转及管线试压地面设备试运转正常，管线畅通，根据设计要求试压。5.6.3.1对于采用光油管管柱进行防砂的施工，开套管阀门，向油管内注入前置液，待套管出口返出液体并且循环的前置液量达到1.2～1.5倍油管容积后，关套管阀门试挤，试挤正常开始施工。5.6.3.2对于采用封隔器管柱进行防砂的施工，试挤正常开始施工。5.6.3.3用分层(段)防砂管柱分层防砂施工时，先从底部完成第一层防砂施工，然后向上逐层施工。5.6.3.4若在正常施工泵压下排量小于0.1m³/min时，应进行冲砂或洗井等疏通措施，重新试挤正常后再开始施工。5.6.3.5根据工艺要求依次向井内泵入前置液、胶结剂、增孔液、顶替液等施工用液。施工应连续进行，排量应保持在设计参数范围内。关井，候凝48h～72h。56可固结充填砂用量宜按照公式(3)计算：式中：V——设计附加量，一般为地层累计出砂量的26.3.1携砂液性能评价方法按SY/T5185的规定执行。6.3.3携砂液用量宜按照公式(4)计算：式中：V;——设计用充填砂量，单位为立方米(m³);R——设计平均砂比(体积分数),用百分数表示。施工参数设计参见表6。1.0m³/min~2.0m³/min(根据防砂层亏空程度及厚度，排量可相应增加)6.5施工工序7挤完前置液后，连续施工，将可固结充填砂按照设计砂比加入混砂车与携砂液混合，按工艺设计程序注入。充填过程中详细记录排量、施工泵压、砂比等参数察压力变化，充填压力不应超过设计最高压力。需要留塞的井，在充填施工或顶替过程中，泵压达到设计的最高压力时应停泵反洗，先用小止，反洗出来的充填颗粒应收集计量，以便计算实际的充填量。若反洗不通反洗后，上提3～5根油管，关套管阀门，装油、套压表，观察压力变化，候凝48h～72h。按要求下生产管柱，投产。89日日日日日日年年××××油田××××井××××防砂工艺设计设计单位：A.2扉页 油田生产(建设)单位审核意