防砂充填裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及油氣田鉆井工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種防砂充填裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油工業(yè)中,油井生產(chǎn)過程中的出砂是個(gè)普遍性的問題。常見的出砂包括圖1所 示的邊(端)部脫落出砂,以及圖2所示的儲(chǔ)層內(nèi)部出砂。
[0003] 其中邊(端)部出砂主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
[0004] 1、弱膠結(jié)(成巖性差)砂巖儲(chǔ)藏出砂。這種情況通常由于炮眼周圍的邊(端)部 基巖失去支撐力,表面砂粒在外力的作用下容易脫離基體而出砂。多表現(xiàn)于新井出砂。
[0005] 2、膠結(jié)物破壞引起砂巖儲(chǔ)層出砂。由于膠結(jié)物對(duì)水敏感的儲(chǔ)層,會(huì)因生產(chǎn)井產(chǎn)出 液含水的提高而降低膠結(jié)強(qiáng)度,同樣導(dǎo)致炮眼周圍的邊(端)部基巖失去支撐力,從而表面 砂粒在外力的作用下脫離基體而出砂。多表現(xiàn)于注水采油的老井出砂,以及酸化、堿性處理 后的出砂。
[0006] 3、高強(qiáng)度剪切砂巖儲(chǔ)藏出砂。在采用過大的生產(chǎn)壓差的情況下,近井地帶的基巖 剪切受力會(huì)增大,儲(chǔ)層的邊(端)部基巖被沖刷破壞,就會(huì)造成表面砂粒脫離基體而出砂。 新、老井都會(huì)因此而出砂。
[0007] 儲(chǔ)層內(nèi)部出砂主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
[0008] 1、自由砂(粘土顆粒)運(yùn)移出砂:地層中未參與膠結(jié)的沙粒、粘土顆粒在地層流體 的作用下產(chǎn)生運(yùn)移,使巖層結(jié)構(gòu)滲流能力降低,從而增大流體的拖拽力,誘發(fā)固相顆粒的產(chǎn) 出,并被采出生產(chǎn)井而出砂。此類井極為少見。產(chǎn)出液為泥漿狀。
[0009] 2、骨架砂(粘土顆粒)脫落運(yùn)移出砂:在較大的生產(chǎn)壓差下,很容易造成井底附近 巖層發(fā)生破壞。脫離巖石骨架基體的自由砂(粘土顆粒)在地層流體的作用下產(chǎn)生運(yùn)移, 并被采出生產(chǎn)井而出砂。骨架砂的運(yùn)移將使巖層結(jié)構(gòu)降低,滲流能力降低,從而增大流體的 拖曳力,并可誘發(fā)固相顆粒的產(chǎn)出。此類井較為常見。
[0010] 出砂會(huì)造成井下、井口采油設(shè)備的磨損和腐蝕、使井眼失穩(wěn),磨損栗筒與柱塞,降 低栗效,最終導(dǎo)致油井減產(chǎn)或停產(chǎn)。
[0011] 目前廣泛采用的防砂技術(shù)分為化學(xué)防砂和機(jī)械防砂兩類。化學(xué)防砂通常對(duì)油層傷 害較大,滲透率損失也很大。機(jī)械防砂的基本原理是通過填充砂層阻擋地層砂的返排,而繞 絲篩管阻擋所充填砂的返排。但是礫石充填范圍有限,篩管的縫或篩孔又不允許太小(太 小會(huì)影響出油的量),因此根本阻擋不住超細(xì)砂,而且在較大生產(chǎn)壓差下,所充填的砂也容 易返排出來。上述方法都不能夠解決儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固的問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012] 技術(shù)問題
[0013] 有鑒于此,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種防砂充填裝置,針對(duì)上述現(xiàn) 有技術(shù)中邊(端)部脫落出砂以及儲(chǔ)層內(nèi)部出砂的問題,通過防砂充填裝置對(duì)井內(nèi)進(jìn)行充 填,能夠有效穩(wěn)定儲(chǔ)層結(jié)構(gòu),防止出砂。
[0014] 解決方案
[0015] 為了解決上述技術(shù)問題,根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例,提供了一種防砂充填裝置, 包括:儲(chǔ)液罐組,用于向混砂車提供用于防砂的液料;
[0016] 砂罐組,用于向所述混砂車提供用于防砂的砂料;
[0017] 所述混砂車,與所述儲(chǔ)液罐組和砂罐組連接,用于將來自所述儲(chǔ)液罐組的液料和 來自所述砂罐組的砂料進(jìn)行混合,得到防砂充填材料;以及
[0018] 栗組,與所述混砂車連接,用于將所述充填防砂材料栗入井內(nèi)。
[0019] 對(duì)于上述防砂充填裝置,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述儲(chǔ)液罐組包括四個(gè)儲(chǔ)液 罐,分別用于向所述混砂車提供前置液、攜砂液、致孔劑以及頂替液。
[0020] 對(duì)于上述防砂充填裝置,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述儲(chǔ)液罐分別通過閥門連 接至所述混砂車。
[0021] 對(duì)于上述防砂充填裝置,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述儲(chǔ)液罐的容積為 130m3-300m3〇
[0022] 對(duì)于上述防砂充填裝置,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述砂罐組包括至少兩個(gè)砂 罐,所述砂罐分別通過閥門連接至所述混砂車。
[0023] 對(duì)于上述防砂充填裝置,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述栗組包括低壓栗組和高 壓栗組,所述低壓栗組連接至混砂車,所述高壓栗組連接至井口。
[0024] 對(duì)于上述防砂充填裝置,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述高壓栗組包括至少四個(gè) 高壓栗,所述四個(gè)高壓栗組合使用能夠提供不同壓力的動(dòng)力。
[0025] 對(duì)于上述防砂充填裝置,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,還包括高壓管匯,與所述高壓 栗連接,將來自所述高壓栗的防砂充填材料匯集送入井內(nèi)。
[0026] 有益效果
[0027] 通過本實(shí)用新型實(shí)施例提供的防砂充填裝置對(duì)出砂井進(jìn)行充填防砂處理,與目前 現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0028] 1、在近井地帶建立了滲透性較好的人工井壁,可降低近井地帶地層的表皮系數(shù), 使附近地應(yīng)力重新分布,防止地層坍塌,減少套管破損;
[0029] 2、有效解除了地層堵塞,提高了地層滲透率和地層近井導(dǎo)流能力,既防砂又增 產(chǎn);
[0030] 3、解決了不能使用篩管井的防砂問題,不受施工井層數(shù)、厚度、跨度影響以及能完 成沖砂的油層上部有套變、油層位置套變的直斜井;
[0031] 4、防砂處理之后井筒內(nèi)不留任何工具,保證井筒的干凈;
[0032] 5、防砂有效率高達(dá)95%以上,有效期長(zhǎng)達(dá)3~10年。
[0033] 根據(jù)下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明,本實(shí)用新型的其它特征及方面將 變得清楚。
【附圖說明】
[0034] 包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本實(shí)用新 型的示例性實(shí)施例、特征和方面,并且用于解釋本實(shí)用新型的原理。
[0035] 圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中邊(端)部脫落出砂的示意圖;
[0036] 圖2示出現(xiàn)有技術(shù)中儲(chǔ)層內(nèi)部出砂的示意圖;
[0037] 圖3示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的防砂充填裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0038] 圖4示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的防砂充填方法的流程圖;
[0039] 圖5示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的充填造壁的示意圖;
[0040] 圖6示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的充填造壁的原理圖;
[0041] 圖7示出根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的鉆塞的示意圖;
[0042] 圖8示出根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的投產(chǎn)的示意圖;
[0043] 圖9示出根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的過飽和填充處理的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 以下將參考附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中 相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面,但 是除非特別指出,不必按比例繪制附圖。
[0045] 在這里專用的詞"示例性"意為"用作例子、實(shí)施例或說明性"。這里作為"示例性" 所說明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。
[0046] 另外,為了更好的說明本實(shí)用新型,在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體 細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,沒有某些具體細(xì)節(jié),本實(shí)用新型同樣可以實(shí)施。在一些實(shí) 例中,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述,以便于凸顯本實(shí) 用新型的主旨。
[0047] 本實(shí)用新型提供的防砂充填裝置,適用的井別包括:油井、水井和氣井;適用的井 型包括:直井、斜井、水平井及開窗側(cè)鉆井;適用的井況包括:(1)套變井:油管可安全通過 套變井段;(2)套漏井:油層上部可下封隔器,油層中及下部可正常施工;(3)低溫井:井底 溫度低至20°C同樣防砂成功。
[0048] 圖3示出根據(jù)本