[发明专利]一种过筛管防砂工艺

说明书

本发明公开了一种过筛管防砂工艺，包括：（1）配制入井流体；（2）选择施工程序：对于出砂较少、管柱不能承受高压的井，选择进行不压开储层过筛管防砂，对于胶结疏松出砂严重、老井、管柱可承受高压的井，选择进行压开储层过筛管防砂；（3）不压开储层过筛管防砂：向待防砂层注入分散系B剂；向井筒内注入顶替液，停泵、关井、憋压30min‑200min；泄压；循环洗井；（4）压开储层过筛管防砂：高于地层破裂压力下向待防砂层注入压裂液A剂，使地层产生裂缝；向裂缝注入分散系B剂；向井筒内注入顶替液，停泵、关井、憋压30min‑200min；泄压；循环洗井。本发明有效降低了施工风险及安全隐患，不需要起下管柱作业，施工方便、简单、安全、快捷。

技术领域

本发明涉及石油开发过程中的防砂技术，特别是涉及一种过筛管防砂工艺。

背景技术

高渗、高孔砂岩储层，由于胶结物含量少、胶结强度低，很容易引起油井出砂；油层钻开后，由于原有的应力平衡受到破坏，井壁附近岩石的应力集中，井壁附近岩石易发生剪切破坏，会引起油井出砂；油井生产过程中，地层压力下降超过了极限，使岩石发生塑性变形，会引起油井出砂；原油有一定的粘度，特别是稠油向井底流入过程中会引起地层出砂；油井工作制度的改变，引起井底压力的改变，也会引起地层出砂；注水井停注，注入水回流会引起储层出砂。

储层出砂会导致地层亏空，地层坍塌，损坏套管，造成油井减产停产，加快磨损井下管柱、工具及地面设备，增加原油处理难度，增加环境污染及运输处理等问题。

目前防砂的方法，有砂拱防砂、化学防砂、机械防砂、砾石充填、压裂防砂，或者这些方法相互结合使用。

化学防砂是向地层注入一定量的固砂剂，就地胶结地层砂；或向射孔孔眼外挤注入砂浆，待砂浆凝固后形成人工井壁，生产时阻止地层砂流动，达到防砂目的。其中固砂剂使用较多的是树脂胶结、水泥胶结，包括注树脂直接固结地层砂、注覆膜砂两种常规方法。但化学防砂不适宜长井段防砂，高温井（＞90℃）胶结质量难以控制且有效防砂寿命期短。

机械防砂是把地层砂阻挡在井筒附近的地层中，有单一筛管、绕丝筛管、多层网布缠绕式筛管、筛孔形金属棉筛管、筛孔形多层金属网筛管、金属棉烧结式筛管、预充填筛管、裸眼砾石充填、管内砾石充填/高速水充填、管内压裂充填、选择性射孔/定向射孔、膨胀筛管等等。机械防砂的局限在于：工具和施工程序复杂、工具制造过程中控制过滤精度（对于金属棉筛管）比较困难、工具对储层及流体有要求（稠油/泥质含量）、易损坏（结垢、生锈、变形、腐蚀）、后期防砂困难（需动管柱）。

目前常用的防砂工艺，不管是化学、机械、压裂还是复合工艺，施工程序都比较复杂。新钻井确定要采取防砂完井工艺的，施工工序是先进行防砂处理再下油管完井，通常施工程序为：探冲捞—探冲砂—通井—套管试压—下防砂管柱—干灰、候凝或压裂冲砂—探钻塞—通井-完井。生产一段时间出砂后再进行防砂作业的井，施工工序更加复杂。

目前使用较多的是冲砂和筛管完井复合防砂工艺。但冲砂作业必须取出井内所有管柱，且冲砂需将砂粒注入防砂层。向储层注砂施工可能会发生一些意外，如携砂困难、注不进砂、井底砂堵等。

特别是对于海上高孔高渗储层，由于海上平台作业空间有限、平台运输成本高昂，为了减少施工作业程序，降低施工成本，本发明提出了一种过筛管防砂技术。利用非互溶、非混相的两种（或多种）流体形成分散系，一是将分散系注入到管柱和地层之间的环形空间，通过化学方法（相变）让管柱和地层的环形空间中流体之一或之二形成化学砂堆（类似于砾石充填），达到防砂目的；二是压开并形成一定几何尺寸的人工裂缝空间，通过化学方法（相变），让裂缝中流体之一或之二在裂缝中形成“化学砂堆”支撑裂缝，形成高导流能力的自生固相化学支撑裂缝，从而达到提高单井产量和防砂作用（类似于压裂填砂防砂技术）。

发明内容