摘要：砾石充填防砂已经成为目前主要的防砂工艺,主要包括管内砾石充填、高压一次充填、涂敷砂人工井壁等防砂方法。砾石尺寸、携砂比、泵注排量等参数的设计是影响此类防砂工艺成败和防砂效果的主要因素。通过砾石层孔喉结构计算机模拟,以孔喉结构分布曲线与地层砂粒径分布曲线接近且略小的砾石作为最佳挡砂砾石,研究出一套新的砾石充填井砾石尺寸优选方法,提出了具体的携砂比、泵注排量、机械筛管尺寸的设计方法。对涩北某气井进行了高压砾石充填设计,施工后防砂效果较好。

摘要：砾石充填防砂设计中,合理的砾石尺寸是防砂措施得以成功实施的关键。针对目前几种常用砾石尺寸设计方法的不足,以及施工中实际使用的工业砾石是多种粒径的砾石混合而成的特点,通过研究实际充填条件下两种粒径混合的砾石排列结构,建立了砾石层孔隙结构模型,并对砾石层的孔隙尺寸进行了计算和分析。在Saucier方法的基础上,提出了一种新的、符合工业砾石实际情况的、混合粒径砾石充填防砂的砾石尺寸精选思路,并给出了该思路的计算方法。考虑到新建模型的理想性,因此又对计算方法进行了修正,使之更符合砾石充填的实际情况。该砾石尺寸设计方法同时还考虑了地层砂的均匀性对防砂效果的影响,因此,具有实用性强、适用性广、设计结果较其他常规方法更为精确的特点。

摘要：海上油气田裸眼长水平井砾石充填防砂完井,易发生早期砂桥、井眼不规则、易发生井壁坍塌,防砂难度大,砾石充填效率难以保证,常规砾石充填技术很难满足海上油气田长水平井砾石充填防砂需求。针对海上长水平井完井难度大的问题,优化设计了旁通筛管结构,通过旁通筛管内预置的旁通管保证携砂液的流动通道可以穿过砂桥或堵塞,在常规砾石充填技术无法完成或风险较高的井况下,使用旁通筛管砾石充填防砂技术可以有效降低施工风险,提高充填效率。海上长水平井旁通筛管砾石充填技术在乐东22-1、文昌13-2、陵水17-2等油气田成功应用,充填效率达到100%以上,具有较好的推广应用价值。

摘要：为避免水源井中砂粒对金属网筛管的冲蚀破坏,采用后混式磨料射流冲蚀试验装置,进行砾石充填加砂条件下筛管的冲蚀试验装置安装连接及试验方案设计,对金属网筛管进行两种不同粒径陶粒充填加砂模拟试验研究。试验结果表明:在无充填情况下,随着含砂质量分数的增加,流体冲蚀射穿的时间缩短,当含砂质量分数较高时,冲蚀损坏的时间变化幅度减小;随充填的陶粒粒径增大,砾石充填层渗流能力增强,筛管挡砂层和砾石充填层堵塞的非均匀程度减弱;对于砾石充填的筛管,当入罐喷射流体达到一定速度时,流体可扰动砾石充填层,筛管堵塞越严重,扰动掺混形成的磨粒射流冲蚀破坏能力越强;当井下筛管部分孔被堵塞后,地层流体会集中于某几个流通的炮眼向筛管内流动,形成高速磨料射流,对筛管造成冲蚀破坏。研究结果对筛管砾石充填防砂设计及延长筛管使用寿命具有重要意义。

摘要：在易出砂地层水平井开发中,单独应用自适应调流控水筛管难以实现良好的防砂效果,需要研究一种自适应调流控水与砾石充填相结合的新型完井工艺。为此,对影响充填砾石运移的排量、砂比、冲筛比、漏失量、携砂液黏度等试验工艺参数进行设计优化。根据试验工艺参数设计结果,自主设计并搭建水平井自适应调流控水砾石充填的地面模拟试验装置,并开展两次水平井自适应调流控水砾石充填试验。试验结果表明,优选的低密度砾石,解决了充填排量受限的难题。在优选的充填参数条件下,充填效率达到100%。充填砾石的轴向渗流阻力远大于径向渗流阻力,可实现环空封隔器作用,充分发挥调流控水装置的控水稳油功能。最终得到合理的施工参数范围,为现场应用提供有效指导。

摘要：充气钻井及充气砾石充填完井技术,目前在辽河油田主要用于低压稠油藏先期防砂井的钻井、完井施工中。它通过控制连续充入到钻井液、携砂液中的空气流量,而得到一个与油层压力系数相当的当量钻井液密度,并以此为核心,进行全井的设计与施工,从而保护油气层。本文系统地介绍了该套工艺技术的理论依据、现场施工设计、施工要点,以及在辽河油田推广应用所取得的成果。

摘要：将水平管中清水及低粘液体携砂时的临界流速公式用于计算垂直井砾石充填防砂的最小排量 ,研究了垂直井低粘液体及清水携砂液临界流速计算公式的特点及应用条件 ,分析了射孔孔眼临界流速及防砂井最小排量的影响因素 ,并利用现场数据计算了防砂井最小排量。结果表明 ,射孔孔眼直径及携砂比增加时 ,临界流速增加 ;射孔密度、射开厚度、孔眼直径及临界流速增加时 ,砾石充填最小排量也增加。提出的临界流速计算方法可用于现场施工排量的设计 ,携砂液初始排量接近或高于临界排量是保证防砂成功并获得较长有效期的根本条件。

摘要：为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术。旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通过开关滑套满足地层处理及提液等需求。为验证其可行性,自主搭建了可视化水平井充填模拟试验平台,采集压力、排量等数据,实时记录充填过程,对控水充填进行量化分析及可视化评价,为优化施工参数提供依据。利用该平台开展了旁通滑套AICD筛管与常规AICD筛管水平井模拟充填对比试验。试验结果表明,采用旁通滑套AICD筛管进行砾石充填,排量为0.40 m3/min、砂比为4%时,充填效率可达100%,试验结束后旁通滑套开关状态良好,与常规AICD筛管砾石充填对比,施工压力更低,作业时间更短,砾石充填密实。研究结果表明,旁通滑套AICD筛管结构设计合理,配套的控水充填技术切实可行,为水平井控水防砂完井提供了新思路。

摘要：根据经验法及力学计算法等防砂判据综合判断,油井出砂成为辽东湾SZ36油田开发生产过程的主要问题,防砂技术成为确保油田产量的重点措施。SZ36-X井是该油田的一口生产井,在生产过程中发现前期防砂失败,经研究采用砾石充填进行二次防砂作业。根据该井目的井层情况,应用专业软件针对不同的井段进行了砾石充填模拟设计,并设计了不同的防砂管柱,砾石充填防砂作业分为上、中、下3个层位实施。现场施工表明,方案设计科学合理,技术措施针对性强,实施过程顺利,达到了预期效果。

摘要：砾石充填对于粉细砂岩和高泥质含量的油藏有防砂范围广、防砂周期长、不易堵塞等特点,应用较为广泛。但是,在砾石充填完井作业中经常会出现充填口关闭不到位、充填砂回吐等问题。因此设计了具有三层密封功能的防倒流砾石充填装置。现场应用表明,改进后的工具施工成功率100%,延长油井检修周期,减少单井资金投入,提高经济效益。