[發明專利]無篩管復合壓裂纖維防砂工藝

無效

• 申請號: 200810088258.6
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101265798A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 金龍林;樸弼善;樸昌斗
• 申請（專利權）人: 哈爾濱市宏昌石油助劑有限公司
• 主分類號: E21B43/02
• 分類號: E21B43/02;C09K8/57
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及的是一種新的采油工藝，具體地說是一種油田開采過程中防止油、氣井出砂的工藝和方法。

(二)背景技術

當前廣泛采用的防砂工藝可大致分為兩大類：機械防砂工藝和化學防砂工藝，這些防砂工藝從實踐效果來看，有其很多不足之處。例如，機械防砂工藝包括繞絲篩管礫石充填防砂技術、割縫襯管礫石充填防砂技術、濾砂管防砂技術等等。它們的共同特點是通過向井下下繞絲篩管(或割縫襯管、濾砂管等)之后，通過防砂管柱用攜砂液將砂子充填到繞絲篩管(或割縫襯管、濾砂管等)與套管之間的環形空間和井筒周圍虧空的部分油層。它們的基本原理是所充填的砂層阻擋地層砂的返排，而繞絲篩管(或割縫襯管、濾砂管等)來阻擋所充填的砂子返排。它們的共性缺陷是礫石充填范圍有限，再加上篩管的縫或篩孔不能太小(如太小的話，阻力大，油出的少)，所以，通常根本阻擋不住粉細砂，而且在較大生產壓差下，連所充填的砂子也易于返排出來；除此之外，工藝繁瑣復雜，作業時，如不慎，井下落物較多，需大修，修井復雜費用高，而且有效期短，有的成本較高，有的時候，打撈不成落物，而報廢井的情況也時常出現。

又如，化學防砂工藝大致分為三類：其一是樹脂包覆砂防砂技術，它是將砂子用樹脂包覆后曬干作為支撐劑，通過壓裂的方法注入到油層里進行防砂的方法，它的缺點是：(1)它需要一種滿足樹脂固化所需的特定條件，如需要嚴格的井下溫度及壓力環境條件等；(2)樹脂易與攜砂液中的一些化學劑等發生化學反應，使樹脂包覆效果下降；(3)在關、開井時，由于閉合壓力發生變化，使已固化的樹脂易于破碎，引起樹脂包覆效果大大下降；(4)樹脂包覆砂處理后，盡管能起防砂作用，但充填層的滲透率損失非常嚴重，在施工后的48小時之內，很多井的井溫僅能達到50～60℃。為了使所開發的樹脂砂具有更廣泛的適用范圍，那么就要求所開發的樹脂預包砂能在較低的溫度下固化，也就是說：所用的樹脂軟化點(熔點)必須在40℃左右。隨之而來的問題就是：在暑期施工時，已干燥好的樹脂砂由于自身的軟化，又重新結塊，增加了施工難度；此外，施工作業之后，要停留一段時間，使樹脂完全固化，又要進行重新鉆塞和射孔等工藝措施較為復雜。其二是樹脂固砂防砂技術，它是將樹脂注入到油層里，使樹脂固結油層砂的方法來實現防砂的目的，其最大的缺點是，大大降低油層滲透率，費用高、有毒等等。其三是人工井壁防砂技術，人工井壁種類很多，例如，將預涂層礫石、樹脂砂漿、水帶干灰砂、水泥砂漿、乳化水泥、樹脂核桃殼等通過管柱泵送到油層，并擠入套管以外的空穴中去，形成密實的充填層，待固化后，再把井筒中的多余充填物鉆銑掉，射孔，投產，其最大缺陷是對油層傷害大，滲透率損失很大，施工繁瑣費時，費事，實際效果也不很明顯。

(三)發明內容

本發明的目的在于為了彌補上述常規防砂工藝的缺點，并提供一種防砂效果好、不傷害油層的、能提高油井生產效率和油井產能的新防砂工藝。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明的油井防砂工藝包括注入第一前置液、第二前置液和充填劑三階段組成，所述的第一前置液是由微乳膠和鹽酸混合而成；所述的第二前置液是本油井壓裂用攜砂液；所述的充填劑是纖維和砂子的混合物。

本發明還可以包括：

1、所述的第一前置液的體積比組成為微乳膠占1.5％～1.9％、鹽酸占13.3％～22.5％，余量為水。

2、所述的微乳膠是由質量比為LAS1.0～3份、AES1.5～4.5份、仲丁醇7.5～22.5份、混合苯10～30份和水55～165份制成的。

3、所述的第二前置液和攜砂液的粘度嚴格控制在800～1000mPa·s。

4、所述的充填劑的重量比組成為：纖維占0.8％-1.5％、砂子占99.2％-98.5％；所述的纖維是能耐800-1000℃的高溫；在碳酸氫鈉調制的pH值為9的水溶液中浸泡，在70℃的恒溫中放置24小時，其失重率應小于0.5％；在70℃溫水中浸泡500小時，其失重率小于0.44％；在70℃條件下攜砂液中浸泡720小時，其總量損失率小于0.3％的經過集束處理的短切玻璃纖維，其短切長度，根據油井射孔孔徑大小應控制在10-18mm。

5、所述的砂子是16-20目的較大粒徑的石英砂子。

6、所述的兩種前置液的注入速度或注入排量不同，第一前置液采用低注入排量在900-1700m井深范圍內為1m³/min，第二前置液和攜砂液采用高排量在900-1700m井深范圍內為2.5-3.0m³/min。