机械防砂工艺技术与应用

哈长鸣（辽河油田钻采工艺研究院钻采工程设计中心办公室，辽宁 盘锦 124010）

0 引言

在疏松的油藏开采过程中，总会遇到地层出砂的问题，这很容易降低井壁的稳定性，加剧地面和井下设备的磨损，增加卡钻、埋钻等事故的发生几率，而且严重时会导致套管的损坏和油井报废。从而给企业的油藏开采增加成本和运营压力，尽管防砂工艺近年来得到了不断地改进和完善，但还会降低油井的产量，要想进一步的增加油田的产量，就必须结合企业的实际生产情况，制定有效的出砂管理制度，确定合理的防砂措施，加强油水井防砂技术的研究，确保热采、防砂材料及施工费用的降低，提高开采的产能。

1 机械防砂工艺技术特点和适应性分析

机械防砂工艺技术可以分为挤压充填防砂、井筒挂滤防砂和循环充填防砂，其技术适应性、优缺点见表1。

表1 机械防砂工艺技术适应性分析

2 机械防砂工艺应用情况和效果分析

辽河油田从2010年至今共完成机械防砂施工502井次，其中新井145井次，老井357井次。新井包括：挤压充填79井次、井筒挂滤59井次、循环充填7井次；老井包括：挤压充填112井次、井筒挂滤186井次、循环充填59井次。工艺成功率达到百分之分，油井生产效率由以前的62.8%提高到93.5%，增加油产16.95×104t，取得良好效果，有效地防止了油井出砂。

2.1 挤压充填防砂技术应用效果分析：共实施191井次挤压充填防砂施工，工艺成功率达到百分之百，措施有效率达到95%，根据措施的跟踪分析，平均单井增加油产142.8t，生产效率提高了45.2个百分点。

2.2 井筒挂滤防砂技术应用效果分析：共实施245井次井筒挂滤防砂施工，工艺成功率达到百分之百，措施有效率达到87.5%，根据措施的跟踪分析，平均单井增加油产89.6t，生产效率提高了31.6个百分点。

2.3 循环充填防砂技术应用效果分析：共实施66井次循环充填防砂施工，工艺成功率达到百分之百，措施有效率达到93.8%，根据措施的跟踪分析，平均单井增加油产128.3t，生产效率提高了42.8个百分点。

由于防砂管柱位移，防砂后再次出砂等原因导致防砂失效井52口井61井次，原因在于滤砂管间隙小于0.07毫米，采取井筒挂滤防砂技术后影响产能的发挥，导致产量下降。

由此可知，辽河油田完成的502井次机械防砂措施增加油产16.95×104t，取得的经济效益显著。井筒挂滤防砂技术的措施效率比较低，平均单井年增产油量比较少，部分井防砂后产量下降，措施井故障率较高。

3 机械防砂技术应用的可行性研究分析

3.1 井筒挂滤防砂技术，阶段投入产出比较高，单井措施费用低，不过因为其措施有效率低，平均单井年增加产油量少，部分防砂后产量降低，平均单井年减少，措施井故障率较高，所以仅适合应用在油田开发的初期且出砂不严重的地层。

3.2 挤压充填防砂技术，阶段投入产出比较低，单井措施费用高，不过因为其可以重新改造油层的结构，增加产油量，有效期长，成功率高，所以适用于孔、渗性比较差的地层。

3.3 循环充填防砂技术，其防砂管间隙大，通透性好，不影响渗流的能力，对油井产量的影响也比较小，所以其措施费用相对较低，缺点是只能防砂，无法改造地层，达不到增加产能的目的，有效期较短。适用于物性好，产能高的地层，不适用于物性差、斜井和亏空严重的地层。

4 结语

随着石油开发技术的发展，机械防砂技术在油田有着广泛的应用前景。在旧的防砂工艺不断完善的基础上，加强对防砂技术的研究，积极研究开发防砂新工艺、新方法，任何一种机械防砂方法都有其各自的特点和适用性，对于特定的油井，防砂成功的关键是防砂方法的选择，防砂方法选择不当是导致防砂失败的主要原因之一。为此，我们需要加强对机械防砂工艺技术和应用的研究，为后期油田开发工作做好基础性工作。

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