化學防砂和機械防砂的綜合應用

劉子輝

摘要：油田防砂已經成為現階段非常重要的一個問題，因此，在本次研究中，主要對單一地使用防砂技術以及一般防砂技術的應用不能有效處理的出砂問題進行分析，結合化學防砂以及機械防砂技術進行處理。

關鍵詞：化學防砂;機械防砂;綜合運用

油井出砂對于原油生產作業產生一定的制約因素，相關人員曾經試圖通過樹脂防砂的工藝和氟膨酸的防砂工藝等對其進行處理，盡管獲得了一定的效果，然而，到了中后階段的時候，油層本身的能量開始急劇降低，同時原油的含水量大量增加，出砂率減少，因為長時間的調層補層使得井段增大，加劇了層間的矛盾，難以通過常規的防砂技術進行處理，因此需要加強新技術的研究。

一、機械防砂技術的分析

（一）機械防砂的原理分析

在應用這一技術的過程中，主要利用油管把防砂的封隔器和彈性篩管以及多種配件之間混合為防砂管柱，并且向井下進行融入，使得彈性的篩管可以正確地對待生產的油層段，利用封隔器的坐封丟手，讓篩管還在油層段停留。

機械防砂的種類不同，作用也不同，其中一種就是運用比較廣泛的技術，即管柱防砂技術，是通過采油泵下掛接，避免進入到采油泵當中，具有簡便性，能夠很好地避免粗砂巖油層的大砂徑砂。另外一種就是機械防砂技術，首先通過防砂管柱有效充填，一般選擇的是礫石，因為這一方法在很早的時候就已經得到應用了，提高了技術，現階段已經是非常好的一種防砂技術。根據不同的完井方法，還有很多不同的分類，將油層當中的砂粒進行阻擋，利用自然性將礫石層堆積在一起，不但具備良好的流通效果，同時，還能很好地避免油層出砂，促進防砂成功率提高。對于相關人員來說，需要針對實際情況選擇適合的防砂技術，對于不能解決的問題，就需要綜合防砂技術的應用進行解決，綜合防砂技術已經得到了廣泛應用。

（二）彈性的篩管結構 分析

對于彈性篩管來說，主要選擇是石油的專用油套管以及一些特種材質鋼管，將其看作是基管，之后，選擇單體管，通過鑲嵌式的過濾單元達到防砂效果，根據具體密度標準，要在基管中鉆孔，之后焊接過濾單元和管體。對于過濾單元來說，防砂材料能夠按照防砂的具體情況優先選擇，防砂粒徑一般是按照實際所需利用過濾材料進行加工和調節的，可以對比較細小的地層砂進行防止，防砂質量非常好，有很好的發展前景

二、化學防砂技術的分析

（一）化學防砂技術應用的原理

運用化學類型的地層深部的防砂工藝，主要是指選擇已經被改進和優化之后的膠結作用樹脂砂，從攜砂液到井底當中，受到高壓的影響，對地層進行作業，進而使得微小的裂縫出現，之后，需要把樹脂砂融入到套管之外的油層虧空位置以及裂縫當中，此時受到地層溫度的影響，樹脂砂表面樹脂會出現首先軟化之后固化的現象，在高壓狀態下，套管周圍井地帶和地層深部需要進行人工造壁，進而使得滲透性人工井壁形成，能夠得到通油擋砂的效果。

（二）分析攜砂液的固有性能和指標以及實驗

一是，粘土膨脹的試驗分析。選擇防砂區塊的地層水對某井巖芯進行浸泡，經過浸泡之后在選擇蒸餾水開展攜砂液的膨脹試驗，能夠從試驗過程中發現，攜砂液不會使得粘土出現膨脹的現象;二是 ，攜砂液和地層水在沉淀方面的試驗。經過試驗之后，結果是攜砂液和地層水之間相遇不出現沉淀，這種技術不會導致堵塞問題的出現;三是，攜砂液在地層滲透率中的傷害率分析。從試驗過程中可以看出，攜砂液并不會對地層產生較大的影響，可以從現場實驗當中發現，防砂之后的井不會出現堵塞。

（三）選擇包覆樹脂

樹脂的作用在于包覆，這是預包砂在研究過程中的主要問題，需要樹脂可以對部分溶劑進行溶解，軟化點比較低，同時，還可以通過一定的方式進行熔化以及固化，保存期非常長，全面分析并研究熱固性和熱塑性以及水溶性等多種類型不同的樹脂有效篩選，進而對改性處理樹脂進行確定，將其看作是包覆用的樹脂，發揮較好的效果。

（四）選擇并處理骨架砂

這對于包覆砂來說非常重要，選擇的用量也是非常多的，按照油田發展的具體情況，注重防砂施工需要投資的成本，運用石英砂看作是骨架砂開展工作。

（五）加工預包砂的技術

包覆石英砂之前需要對其進行一定的預熱，進而使得樹脂在包覆過程中的溫度可以降低，同時粘度降低，促進流動性上升，使得包覆樹脂膜可以均勻地使用，同時，提高溶劑揮發的速度，有助于干燥成固態。傳統的高溫樹脂的包覆砂樹脂想要實現固化的狀態選擇的就是鹽酸催化進行固化的，同時，鹽酸在油井套管中產生一定的腐蝕性，能夠增稠鹽酸在稠油的作用，導致近井地帶出現高粘稠油，不利于油井產能量的提高。將該技術應用到超稠油儲層當中，能夠解決一定的問題，這種類型的油田出砂備受流體的性質和巖石的實際強度以及巖石等多種因素影響，對于超稠油進行開發之前需要結合測井的資料和錄井的資料等多種因素開展，同時，需要注意客觀評價，并對采油期間的出砂層位和出砂趨勢等問題進行合理預測，有助于防砂效果提高。

三、確定綜合應用的范圍

主要表現在以下幾點。一是，選擇利用單一的防砂技術不能防砂的油井;通過化學地層的深部防砂工藝的運用，沒有產生較高成功率的油井，同時，有效時間比較短的，選擇篩管防砂的工藝容易出現堵塞，降低油井產液量;二是，具有較長井段以及大夾層的油井;三是，油井小層間出現了較大的滲透率，層間矛盾比較大;四是，檢泵的時間比較短，出砂問題大的油井;五是，由于出砂地層出現虧空的現象導致油井作業難以開展。

結束語

綜上所述，對于化學防砂技術以及機械防砂技術的綜合應用，會在地層的最深處和井筒周圍以及射孔的炮眼當中產生多層次的擋砂屏障，使得地層的所以后產出液都可以進行固、擋、濾，進行有效的防砂，提高防砂的效果，繼而使得防砂技術得以形成，所產生的效果能夠超越帶篩管壓裂的防砂技術應用效果，這是現階段非常重要的一種技術，能夠很好地預防防砂過程中出現的一些問題。

參考文獻：

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遼河油田茨榆坨采油廠工藝研究所? 遼寧