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油井出砂老大难 众筛管齐聚擂台

油井出砂老大难 众筛管齐聚擂台

油井出砂是影响安全生产的重要因素。多年来,防砂技术得到了迅猛发展,各类防砂筛管层出不穷,Darcy、Interwell等公司均具有此类优质技术。

来自 | Darcy等
编译 | Leia

疏松地层出砂是采油、采气过程中经常遇到的问题,其危害十分严重:油气井油层出砂可能导致储层砂埋、油管砂堵、管汇砂堵及储油罐砂积等,造成油气井停产作业;自喷井出砂时,流体携带的砂磨蚀刺坏油管、油嘴和采油树阀门等地面设备;抽油气井出砂将加速柱塞、泵阀、工作筒等部件的磨损,或造成卡泵断脱等事故;油气井出砂严重会导致储层出现洞穴及坍塌,造成套管损坏,甚至油气井报废。因此防止油气井出砂对于油气井安全快速生产十分重要。

耐久性液压筛管

Darcy公司近期推出的新型耐久性液压筛管工艺突破了传统防砂工艺的部分局限性,形成了新的技术优势,改善了系统的兼容性,有效提高了操作效率和防砂效果,能更好的应对油井出砂。此技术在挪威国家石油公司的应用取得了良好效果,新工艺与传统的防砂工艺相比,适用范围更加广泛,能够有效简化操作流程,节省作业时间和人工成本。

耐久性液压筛管系统的安装不再需要泵送顺应性材料和相关的流体,简化了完井程序,减少了安装时间和现场人员需求,并将操作风险和非生产时间降到最低。

液压筛管系统消除了筛管和裸眼间的环形空间。独特的激活装置使系统径向延伸直到符合井眼几何形状,最终在压力作用下保证有效的井筒支撑。

该系统有选择性的固定在坚硬的或欲下入的中心管上,与整体的阀门排列共同作用,从而为特定的项目提供其所需要的功能。结果显示,该装置在井的生产周期内明显提高了支撑地应力的能力。

应用案例

液压筛管在挪威国家石油公司的Statfjord油田成功应用后,引起了业界的广泛关注。

该系统的无泵防砂大大提高了操作效率并简化了流程并精减后勤部门,从而节约了作业时间和成本。在业界首次采用的液压技术,能够极容易地在地面完成激活操作,从而为需要花费大量时间和集中作业的砾石充填方式提供了另一种选择。

该技术的作业实施不像砾石充填作业需要专业的泵注作业队和其他的井下工具。同常规完井工具配合使用,节省运输效率和空间。在Statfjord油田的作业案例中,仅需要两名Darcy公司的工程师到场安装并实施液压筛管的激活作业,且整体工具下放时间不到10小时。

3M陶瓷防砂筛管

Interwell公司的3M陶瓷防砂筛管采用更加耐磨的陶瓷材料,以两倍于金属筛管的刚性和十倍于金属筛管的硬度,延长了设备使用周期,减少油藏压力损失,增加产量。同时,3M陶瓷防砂筛管易于安装、易于下入,可用于新井或老井,是特殊环境下防砂筛管的不二选择。

与金属材料相比,3M陶瓷防砂筛管具有更高的耐磨级别,极大减弱了地下油藏恶劣条件下筛管的磨损程度。

在砂粒胶结不好、出砂风险较高的疏松地层中,3M陶瓷防砂筛管非常有效。对于大多数现有的井来说,将该筛管进行改装后都可以适用。该筛管可以有以下几种用途:过油管陶瓷防砂筛管、独立陶瓷防砂筛管和滑套保护器。3M陶瓷防砂筛管可以顺利通过具有狗腿度的井段,甚至起出后都不会损坏陶瓷环。

Interwell公司做了大量陶瓷环和间距设计的模拟,并进行了一系列的流动测试。实验结果与理论分析结果完全一致:即使液体流速变化幅度较大,3M陶瓷防砂筛管的压力损失始终保持在较低范围。

Alternate Path筛管

Alternate Path筛管是一种能够提高大位移井或水平井砾石充填率(可确保100%砾石充填)的特殊筛管。Alternate Path防砂采用分流管和喷嘴作为旁通,当进行砾石充填或压裂充填时如果遇到砂桥可从分流管通过,并对环空进行充填。

OptiPac Alternate Path裸眼砾石充填技术能够满足油藏的特点,适用于各类砾石充填井。UltiPac Alternate Path大位移砾石充填筛管具有独特的分流管,能够降低摩阻,将砾石充填的长度增加至1829m,每个筛管都有6个传输管,3个充填管,筛管有绕丝保护,以便在筛管下入的时候能够充分旋转。

UltiPac筛管设计为圆形,可以减少摩擦损失,增加砾石充填段的长度,这一设计可将额定压力为6500Psi的砾石充填段延长至6,000 ft。

UltiPac筛管配合封隔器可以实现单趟多层砾石充填作业,使用该封隔器进行层间隔离能够从以下几方面优化井身设计:封隔器在最初就可以借助盲嘴跨过水层和气层;在生产周期内,它们可以关闭水侵或气侵超过允许范围的层位;可以通过圆滑孔眼、密封件和滑套配合使用,实现对油层的选择性开采。

适用范围

1.陆地或海上的大位移裸眼井:
(1)砾石充填;
(2)油层封隔;
(3)下放封隔器,进行砾石充填作业。
2.含有高渗透率的漏失层、容易出现砂桥的井。

油气生产中出砂属于常见的一种现象,有效避免出砂对于提升出油率有着重要的影响意义。因此,识别出砂危害、把握技术动向、分析技术趋势显得尤为重要。

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