套变井防砂技术的推广与应用

杜延涛

摘要：套变井防砂结合人工井壁防砂技术，辅以专业化、系列化的配套工具解决套变井出砂问题。高强度防砂筛管对套管起到支撑和保护作用;可起到防止套损加重该防砂方式省去了大修工序，极大节约了成本及施工周期。

关键词：套变井;出砂;筛管，携砂液

引言

油气井出砂一直是制约油藏开发的难题之一。据2006年统计，辽河油田出砂区块22个，套变井3000余口，严重制约了油藏开发进展。出砂使得油井的生产时率降低，产量下降，日常冲检等维护性作业成本增高，甚至整个抽油管柱被砂埋，造成油井大修停产。出砂还加剧了井下举升设备及地面管输设备磨损，降低了设备使用寿命。此外大量出砂还可造成地层严重亏空、坍塌，导致油井套管变形、错断，造成油井报废。特别是套变出砂井，往往需大修措施，工期长，成本高，措施成功率低。以往对出砂的套变井均采取侧钻大修等措施，其问题是工期长、成本高。

1 套变井防砂技术

套变井防砂基于对套变井直接防砂的理念，结合人工井壁防砂技术，辅以专业化、系列化的配套工具解决套变井出砂问题。该防砂方式省去了大修工序，极大节约了成本及施工周期，同时特制的防砂管柱对套管起到了加固作用，防止继续变形影响生产。在工艺设计上结合不同油井的出砂粒径，调整筛管及砾石等防砂参数，进一步提高了防砂的针对性及有效性。套变井防砂技术侧重于油层深部防砂，而不是化学井壁及井筒内的机械防砂，大大提高了防砂井的有效期。同时，该技术可根据不同需求进行上部或下部砾石充填防砂，扩大了推广应用范围。

1.1主要原理

利用等径油管冲砂，探明套变位置及套管破损程度，清理井筒做措施前准备，然后下入带有高强度筛管的砾石充填管柱进行充填防砂。在近井地带，利用石英砂填实亏空地带，形成人工井壁，达到挡砂、控砂目标;在远井地带，利用石英砂支撑裂缝，提高导流能力，实现沟通储层和增产目标。井筒内，防砂筛管及防砂筛管与套管的环空充填的砾石，形成多级挡砂屏障，对套管起到支撑和保护作用;高强度防砂筛管可起到防止套损加重的目的。

1.2 主要配套工具

1.2.1高强度微缝自洁防砂筛管

套变井防砂筛管是该技术最重要的一环，这类井要求的防砂筛管一是要强度高，在套管变形部位局部应力作用下不至于变形;二是外径不能太粗，以便于下井;三是有一定的自洁能力，适用性强;四是如果需要打捞，打捞容易。根据这些技术要求，我们研究了微缝自洁防砂筛管，可以满足上述要求。微缝自洁防砂筛管主要具有以下特点

（1）强度高。具有防过滤件内脱、外掉的功能，使用Cr13不锈钢作过滤件，有很强的抗磨、抗压，抗腐蚀能力，寿命长

（2）具内洁，外洁功能

（3）渗滤阻力小，渗透率高，有效孔隙达30%以上，内外压降小

（4）比面小，光洁度高，亲油性差，不易堵塞

（5）操作安全，施工简单，作业简便，易打捞

（6）滤件缝隙可调，适应性广，适用多油层，不同等级出砂油层

1.2.2套管变形井填砂工具

充填工具是将人工砾石填入地层，同时保证洗井、丢手、座封、反洗等一系列工序连续进行的关键工具。它设计的合理与否将直接关系到防砂施工的成败。该装置主要由液压部分、锁紧部分、密封部分、卡瓦锚定部分、关闭部分、丢手部分等组成。套管变形井填砂工具是在目前一次管柱砾石充填防砂充填工具的基础上，根据现场施工存在的不足进行改进的。该装置除保留原有技术的优点外，还做了以下技术改进：

（1）携砂液由充填装置进入油套环空时，改变了液流方向，砾石不直接冲击套管内壁，从而起到了保护套管的作用。

（2）冲管悬挂和承受动载能力提高了一倍以上，增加了安全性。

（3）充填中心管及充管连接部分采取降低阻力处理，减少了倒扣和上提阻力。

（4）加大了反洗井通道，降低了反洗井阻力。

1.3 新型携砂液的配套

携砂液主要开发了四个系列：两个属于常规携砂液：瓜胶系列和清水加上无机盐及添加剂系列;一个属于无固相携砂液：VES携砂液;另一个是我们针对稠油油藏开发的热乳液携砂液。

2 现场应用情况

套变井防砂及综合治理技术2005年在曙光工程技术处机动采油公司4口捞油井进行前期实验取得成功，截止2008年，已實施套变井防砂60井次，施工成功率100%。

3 结论

套变井防砂及配套技术可以解决套管变形出砂井的防砂难题，同时该技术也可适用于非套管变形出砂井的防砂。在选择套变井的同时，可以适当考虑在非套变井出砂井中使用砾石充填防砂技术，效果要优于套变井防砂。套变井防砂技术在工具系列化、防砂筛管内冲砂、简单整形、打捞工具系列话、工艺配套等方面还需要根据现场情况做很多的研究工作，加大套变井防砂及综合治理技术的开发和与之配套的各项配套工具及工艺的开发，在硬件研制的同时，完善软件的研发与现场施工、科研开发相结合，使现场施工的成功率和有效率得到进一步的提高。

参考文献：

[1]胡榆.套变井防砂工艺研究中国石油和化工质量与标准[J]. 2011，31（6）：159-159

[2]李作齐.新型防砂技术在辽河油田套变井中的研究及应用[J].中国石油和化工标准与质量.2013，（4）：127-127