化学防砂和机械防砂的综合应用

刘子辉

摘 要：油田防砂已经成为现阶段非常重要的一个问题，因此，在本次研究中，主要对单一地使用防砂技术以及一般防砂技术的应用不能有效处理的出砂问题进行分析，结合化学防砂以及机械防砂技术进行处理。

关键词：化学防砂;机械防砂;综合运用

油井出砂对于原油生产作业产生一定的制约因素，相关人员曾经试图通过树脂防砂的工艺和氟膨酸的防砂工艺等对其进行处理，尽管获得了一定的效果，然而，到了中后阶段的时候，油层本身的能量开始急剧降低，同时原油的含水量大量增加，出砂率减少，因为长时间的调层补层使得井段增大，加剧了层间的矛盾，难以通过常规的防砂技术进行处理，因此需要加强新技术的研究。

一、机械防砂技术的分析

（一）机械防砂的原理分析

在应用这一技术的过程中，主要利用油管把防砂的封隔器和弹性筛管以及多种配件之间混合为防砂管柱，并且向井下进行融入，使得弹性的筛管可以正确地对待生产的油层段，利用封隔器的坐封丢手，让筛管还在油层段停留。

机械防砂的种类不同，作用也不同，其中一种就是运用比较广泛的技术，即管柱防砂技术，是通过采油泵下挂接，避免进入到采油泵当中，具有简便性，能够很好地避免粗砂岩油层的大砂径砂。另外一种就是机械防砂技术，首先通过防砂管柱有效充填，一般选择的是砾石，因为这一方法在很早的时候就已经得到应用了，提高了技术，现阶段已经是非常好的一种防砂技术。根据不同的完井方法，还有很多不同的分类，将油层当中的砂粒进行阻挡，利用自然性将砾石层堆积在一起，不但具备良好的流通效果，同时，还能很好地避免油层出砂，促进防砂成功率提高。对于相关人员来说，需要针对实际情况选择适合的防砂技术，对于不能解决的问题，就需要综合防砂技术的应用进行解决，综合防砂技术已经得到了广泛应用。

（二）弹性的筛管结构 分析

对于弹性筛管来说，主要选择是石油的专用油套管以及一些特种材质钢管，将其看作是基管，之后，选择单体管，通过镶嵌式的过滤单元达到防砂效果，根据具体密度标准，要在基管中钻孔，之后焊接过滤单元和管体。对于过滤单元来说，防砂材料能够按照防砂的具体情况优先选择，防砂粒径一般是按照实际所需利用过滤材料进行加工和调节的，可以对比较细小的地层砂进行防止，防砂质量非常好，有很好的发展前景

二、化学防砂技术的分析

（一）化学防砂技术应用的原理

運用化学类型的地层深部的防砂工艺，主要是指选择已经被改进和优化之后的胶结作用树脂砂，从携砂液到井底当中，受到高压的影响，对地层进行作业，进而使得微小的裂缝出现，之后，需要把树脂砂融入到套管之外的油层亏空位置以及裂缝当中，此时受到地层温度的影响，树脂砂表面树脂会出现首先软化之后固化的现象，在高压状态下，套管周围井地带和地层深部需要进行人工造壁，进而使得渗透性人工井壁形成，能够得到通油挡砂的效果。

（二）分析携砂液的固有性能和指标以及实验

一是，粘土膨胀的试验分析。选择防砂区块的地层水对某井岩芯进行浸泡，经过浸泡之后在选择蒸馏水开展携砂液的膨胀试验，能够从试验过程中发现，携砂液不会使得粘土出现膨胀的现象;二是，携砂液和地层水在沉淀方面的试验。经过试验之后，结果是携砂液和地层水之间相遇不出现沉淀，这种技术不会导致堵塞问题的出现;三是，携砂液在地层渗透率中的伤害率分析。从试验过程中可以看出，携砂液并不会对地层产生较大的影响，可以从现场实验当中发现，防砂之后的井不会出现堵塞。

（三）选择包覆树脂

树脂的作用在于包覆，这是预包砂在研究过程中的主要问题，需要树脂可以对部分溶剂进行溶解，软化点比较低，同时，还可以通过一定的方式进行熔化以及固化，保存期非常长，全面分析并研究热固性和热塑性以及水溶性等多种类型不同的树脂有效筛选，进而对改性处理树脂进行确定，将其看作是包覆用的树脂，发挥较好的效果。

（四）选择并处理骨架砂

这对于包覆砂来说非常重要，选择的用量也是非常多的，按照油田发展的具体情况，注重防砂施工需要投资的成本，运用石英砂看作是骨架砂开展工作。

（五）加工预包砂的技术

包覆石英砂之前需要对其进行一定的预热，进而使得树脂在包覆过程中的温度可以降低，同时粘度降低，促进流动性上升，使得包覆树脂膜可以均匀地使用，同时，提高溶剂挥发的速度，有助于干燥成固态。传统的高温树脂的包覆砂树脂想要实现固化的状态选择的就是盐酸催化进行固化的，同时，盐酸在油井套管中产生一定的腐蚀性，能够增稠盐酸在稠油的作用，导致近井地带出现高粘稠油，不利于油井产能量的提高。将该技术应用到超稠油储层当中，能够解决一定的问题，这种类型的油田出砂备受流体的性质和岩石的实际强度以及岩石等多种因素影响，对于超稠油进行开发之前需要结合测井的资料和录井的资料等多种因素开展，同时，需要注意客观评价，并对采油期间的出砂层位和出砂趋势等问题进行合理预测，有助于防砂效果提高。

三、确定综合应用的范围

主要表现在以下几点。一是，选择利用单一的防砂技术不能防砂的油井;通过化学地层的深部防砂工艺的运用，没有产生较高成功率的油井，同时，有效时间比较短的，选择筛管防砂的工艺容易出现堵塞，降低油井产液量;二是，具有较长井段以及大夹层的油井;三是，油井小层间出现了较大的渗透率，层间矛盾比较大;四是，检泵的时间比较短，出砂问题大的油井;五是，由于出砂地层出现亏空的现象导致油井作业难以开展。

结束语

综上所述，对于化学防砂技术以及机械防砂技术的综合应用，会在地层的最深处和井筒周围以及射孔的炮眼当中产生多层次的挡砂屏障，使得地层的所以后产出液都可以进行固、挡、滤，进行有效的防砂，提高防砂的效果，继而使得防砂技术得以形成，所产生的效果能够超越带筛管压裂的防砂技术应用效果，这是现阶段非常重要的一种技术，能够很好地预防防砂过程中出现的一些问题。

参考文献

[1]万仁溥，罗英俊.采油技术手册-第七分册：防砂技术北京：石油工业出版社，2018：3

[2]张静.压裂防砂技术.石油钻采工艺，2017，（增刊）：53-54;57.