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1、胜利采油院防砂中心,国内外防砂新技术,汇报人：吴建平,汇报提纲,一、概 况 二、国内外防砂新技术 三、防砂工艺发展方向,一、概 况,疏松砂岩油藏分布,不完全统计，世界上，防砂井占到总井数的五分之二左右。,防砂技术的整体进展,一、概 况,防砂新技术的研发,一、概 况,汇报提纲,一、概 况 二、国内外防砂新技术 三、防砂工艺发展方向,技术优势,1、膨胀前刚体外径小，井身结构适应性强,4、流通面积大，井眼附加压降小，可提高作业油井生产能力,2、膨胀后内径大（仅缩小25.4mm），提高井径利用率,1、可膨胀防砂筛管技术,3、膨胀后与井壁直接接触，增强井壁稳定性,5、与砾石充填相比，施工简单，成本低,1
2、995年shell公司授权weatherford子公司Petroline进行开发，1999年首次商业使用 随后Baker公司、 Halliburton 公司、 Schlumberger公司均投入研究。,Weatherford公司：ESS（Expendable Sand Screen) 技术,二、国内外防砂新技术,1、可膨胀防砂筛管技术,可膨胀管技术发展历程,1910年 延性管和旋转膨胀补贴,1917年 实体膨胀锥膨胀波纹管,1940年 液压/爆炸式膨胀延性管,1962年 波纹管上使用树脂玻璃纤维涂层技术,1980年 波纹管加压后旋转膨胀,1992年 实体膨胀锥割缝管、延性管,1865年 有缝钢
3、管出现,1995年可膨胀防砂筛管,目标： 可膨胀套管,Weatherford公司：ESS 技术,二、国内外防砂新技术,膨胀防砂筛管结构,可膨胀中心管,重叠式过滤层,可膨胀保护外管,Weatherford公司：ESS 技术,二、国内外防砂新技术,1、可膨胀防砂筛管技术,Weatherford公司：ESS 技术,可膨胀防砂筛管试验及性能规范,二、国内外防砂新技术,1、可膨胀防砂筛管技术,Weatherford公司：ESS 技术,可膨胀防砂筛管试验及性能规范,二、国内外防砂新技术,1、可膨胀防砂筛管技术,Weatherford公司：ESS 技术,膨胀防砂管柱,膨胀管串,防砂管串,盲 堵,底部接头,悬
4、挂封隔器,顶部接头,膨胀筛管,钻杆,扶正器,液压膨胀工具,机械膨胀工具,二、国内外防砂新技术,1、可膨胀防砂筛管技术,1、可膨胀防砂筛管技术,Weatherford公司：ESS 技术,膨胀过程,二、国内外防砂新技术,1、可膨胀防砂筛管技术,Weatherford公司：ESS 技术,二、国内外防砂新技术,技术优势,1、在筛管/裸眼环空形成高渗透挡砂屏障 有利于减缓或避免筛管堵塞，对稠油、粉细砂岩油藏防砂优势明显 防砂有效期长，充分发挥水平井增产优势，延长油井寿命 有利于流体均匀流入筛管内部，延缓底水锥进,3、简化完井管柱结构,提高完井速度,节约完井成本,2、提高油井完善程度，降低近井表皮系数，增
5、大井筒流通面积，最大程度的水平井增产优势,BJ公司：1062TM水平井裸眼防砂完井系统 Schlumberger公司：QUANTUM水平井裸眼充填系统 Baker公司:水平井裸眼充填系统 Agip公司 : 水平井裸眼充填系统,2、水平井裸眼充填技术,二、国内外防砂新技术,2、水平井裸眼充填技术,井底循环压力保持技术：防止压开地层及流体漏失； 裸眼水平井段根部到指部筛管/裸眼全环空循环洗井功能； 滤饼清除技术； 充填效率保持措施：BJ阻流器、Schlumberger分流筛管; 充填工具置于套管段。,共同特点,BJ公司：1062TM水平井裸眼防砂完井系统 Schlumberger公司：QUANTU
6、M水平井裸眼充填系统 Baker公司:水平井裸眼充填系统 Agip公司 : 水平井裸眼充填系统,Schlumberger公司：QUANTUM水平井裸眼充填系统,二、国内外防砂新技术,管柱结构,充填总成,安全装置,分流筛管,2、水平井裸眼充填技术,Schlumberger：QUANTUM水平井裸眼充填系统,二、国内外防砂新技术,工艺过程,1、下入管柱,2、坐封工具,3、滤饼清除、砾石充填,4、油气井投产,2、水平井裸眼充填技术,Schlumberger：QUANTUM水平井裸眼充填系统,二、国内外防砂新技术,2、水平井裸眼充填技术,应用情况,水平井裸眼充填技术以其突出的技术优势，使得世界各大石油
7、公司作为一种前沿的新技术进行了攻关研究，形成了较为配套的技术，但从现场应用成功率来看，由于水平井裸眼充填实施难度较大，报道不成功的例子较多，总体上一次成功率还不到50%，主要原因是由于井壁不稳定使得管柱下不到位、建立不起循环以及过早形成砂桥等。,二、国内外防砂新技术,分层挤压充填技术以一次可以完成多油层分层防砂的技术优势，较好的解决了非均质油藏井段长、夹层大、多油层的防砂难题，施工工序简单、作业成本低。因此成为世界各大石油公司开发攻关的新技术。,BakerHughes：Mini-Beta系统 Halliburton：Single-Trip技术 中国胜利采油院：分层挤压充填技术 Schlumbe
8、rger公司：MZ 技术 BJ公司：MST技术,3、分层挤压充填技术,Schlumberger公司：MZ 技术 BJ公司：MST技术,二、国内外防砂新技术,3、分层挤压充填技术,Schlumberger：MZ 技术,二、国内外防砂新技术,3、分层挤压充填技术,BJ公司：MST技术,二、国内外防砂新技术,3、分层挤压充填技术,BJ公司：MST技术,二、国内外防砂新技术,应用情况,最早开发的BakerHughes：Mini-Beta系统 和Halliburton：Single-Trip技术 技术成熟，已在中国渤海油田应用近300井次，BJ公司MST技术仍处于初期试验阶段，中国胜利采油院的分层挤压充
9、填技术现场试验已取得成功。,3、分层挤压充填技术,国外技术最大优点：施工过程中层间完全隔离，有利于油层保护；最大的问题：防砂失效后处理难度大费用高，目前该问题已成为渤海油田突出的开发矛盾，不得不提出了“简易防砂、适度防砂”的技术思路，开始转向采用滤砂管防砂。中国胜利采油院开发的技术则充分考虑了后处理问题，一般采用小修即可完成。,二、国内外防砂新技术,射孔防砂一体化管柱技术：利用一趟管柱首先实施射孔施工，再下放管柱实施防砂施工；具有代表性Schlumberger公司的QUANTUM PERFPAC体系 复合射孔防砂技术：复合射孔弹在对套管射孔过程中,将射孔与防砂作业同时完成。其研发单位是中国辽河
10、钻采院。,4、射孔防砂一体化技术,Schlumberger公司：QUANTUM PERFPAC系统,技术优势,1、将射孔技术与防砂工艺有效集成 提高了完井速度，缩短了施工周期，降低了作业成本； 缩短完井液与油层的接触时间，减小漏失，有利于油层保护,2、将射孔、防砂与监测技术集成配套，提高了油井完善程度与油井产率,二、国内外防砂新技术,4、射孔防砂一体化技术,Schlumberger： QUANTUM PERFPAC系统,管柱结构,二、国内外防砂新技术,4、射孔防砂一体化技术,工艺过程,下入集成管柱 坐封射孔封隔器,射孔,解封射孔封隔器，下放管柱至防砂设计位置坐封封隔器,砾石充填防砂施工,起出丢
11、手管柱,Schlumberger： QUANTUM PERFPAC系统,二、国内外防砂新技术,应用情况,4、射孔防砂一体化技术,由中国辽河钻采院研发的复合射孔防砂技术自1999 年10 月进入现场应用至今实施46口井。分布在辽河油田的锦45 块、杜84 块、冷37 块、高246 块、高18 块等防砂成功率 94 % ,防砂材料出仓率90 %以上,枪身孔眼直径18mm 20mm 。但其技术适应性、施工后对产能的影响、防砂有效期、防砂屏障强度等需要进一步深入研究。 Schlumberger： QUANTUM PERFPAC系统应用情况还需进一步调研。,二、国内外防砂新技术,汇报提纲,一、概 况 二、国内外防砂新技术 三、防砂工艺发展方向,三、防砂工艺发展方向,1、单项技术向集成技术方向发展,2、井筒向地层周围延伸方向发展,限流、限压的挤压、压裂充填防砂高能气体燃烧树脂防砂高速旋转水充填,3、人工设计向专业软件系统设计方向发展,工艺设计优化防砂井产能预测防砂技术经济及防砂效果评价,4、防砂井近井形态描述实现数模与仿真测试相结合,高压砾石充填井近井形态描述近井砂液流动规律,Thank you！,
