一种油气井的防砂方法技术

本发明专利技术提供了一种油气井的防砂方法。该方法包括以下步骤：将密度为1.2‑2.3g/cm3的第一携砂液与填充材料混合，得到第一混砂液；向油气井内注入第一混砂液和储层配伍流体，注入过程中控制油层中的填充压力为5‑25MPa，地面填充压力为1‑8MPa；当地面填充压力达到界限压力时，停止泵入第一混砂液，继续注入储层配伍流体对井下的第一携砂液进行稀释；洗井，完成油气井的防砂作业。该方法无需依靠压裂泵车即可实现对油气井的防砂作业，操作简单，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油气井的防砂方法，属于油气井防砂

技术介绍
在石油开采
，特别是在对疏松油气藏进行开采时，由于在开采过程中普遍存在出砂现象，严重影响了油气井的正常生产，而采取防砂措施是解决油气井出砂的主要途径。目前主要使用的防砂措施为高压砾石充填防砂和人工井壁防砂这两种防砂工艺。这两种防砂措施主要是依靠压裂泵车的高压柱塞泵将混砂液(传统防砂工艺中使用的携砂液是由储层配伍流体和增粘剂配制得到的，其密度为1.0-1.1g/cm3)加压后泵入井口，然而压裂泵车的生产技术由国外掌握，其核心部件均被国外垄断，售价高昂，使用其防砂作业成本十分高昂。鉴于压裂泵车在防砂作业中所起的决定性作用，其设备的好坏将会直接影响施工效果，作业过程中一旦压裂车出现故障将会导致施工的失败。除此之外，压裂车由于占地面积大，在进行海上平台作业时会受到限制。此外，传统防砂工艺要求地面填充压力较高(一般为10-30MPa)，施工的安全性能需要予以考虑。因此，提供一种能够不依赖于压裂车，简单有效的防砂工艺成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于油气井的防砂方法，该方法无需依靠压裂泵车即可实现对油气井的防砂作业，操作简单，成本低廉。为达到上述目的，本专利技术提供了一种用于油气井的防砂方法，其包括以下步骤：步骤一：将密度为1.2-2.3g/cm3的第一携砂液与填充材料混合，得到第一混砂液；步骤二：向油气井内注入第一混砂液和储层配伍流体，注入过程中调节第一混砂液和储层配伍流体的注入比例以控制油层中的填充压力为5-25MPa，地面填充压力为
1-8MPa；步骤三：当地面填充压力达到界限压力时，停止泵入第一混砂液，继续注入储层配伍流体对井内的第一携砂液进行稀释；其中，8MPa<所述界限压力≤10MPa；步骤四：洗井，完成油气井的防砂作业。本专利技术提供的技术方案将携砂液的密度控制为1.2-2.3g/cm3，使携砂液能够在自身重力的在作用下自动往地层中渗流，并通过控制油层中的填充压力和地面填充压力使携砂液能够顺利地携带填充材料进入地层亏空带或筛管与套管的环形空间，无需借助昂贵的压裂泵车即可实现油气井的防砂作业。上述步骤一中，将携砂液的密度控制为1.2-2.3g/cm3，该密度条件能够使携砂液具有较高的液柱压力，使填充材料能够顺利通过射孔炮眼，并在地层亏空带中堆积压实。上述步骤二中，在向油气井内注入第一混砂液的同时，向油气井内注入储层配伍流体，其能够调节第一携砂液的密度，从而改变第一携砂液的液柱压力，使油气井内油层中的填充压力始终保持为5-25MPa，控制油层中的填充压力在这一范围内能够使填充材料顺利通过炮眼，并进入地层亏空带中压实，形成挡沙屏障。在本专利技术提供的技术方案中，所述油气井内油层中的填充压力＝第一携砂液的液柱压力+地面填充压力。在上述方法中，优选地，在步骤一中，所述第一携砂液的原料组成包括水和加重剂；其中，所述加重剂为无机盐和/或有机盐；更优选地，所述无机盐包括氯化钠、氯化钾、氯化钙、硝酸钠、溴化钠、溴化钙中的一种或几种的组合；所述有机盐包括甲酸钠、甲酸钾、甲酸铯、乙酸钾、柠檬酸钾、酒石酸钾、乙酸铵、柠檬酸铵、酒石酸铵中的一种或几种的组合。本专利技术提供的携砂液与储层的配伍性好、抑制性强，并且由于所述携砂液与填充材料之间的密度差值较小，利于填充材料在其中悬浮，因而携砂能力较好；其中，本专利技术提供的加重剂在防砂作业过程中能够有效提高携砂液的密度，增大携砂液的液柱压力，从而增大油层中的填充压力，减小地面填充压力；与此同时，采用本专利技术提供的加重剂在防砂作业过程中不容易发生因流体通道堵塞而导致填充失败的现象，并且能够有效保护油气层。在上述方法中，优选地，在步骤二中，采用螺杆泵向油气井内注入第一混砂液。
螺杆泵具有很好的输砂性能，使用时可根据井况将多个螺杆泵并联使用。所述螺杆泵为现有装置。本专利技术所述的储层配伍流体可以为水，也可以为含有少量油田化学助剂的水溶液，对于具体的油田化学助剂的种类并没有特别限制。在上述方法中，优选地，在步骤二中，所述第一混砂液和储层配伍流体的总注入量为0.5-2.5m3/min；所述第一混砂液和储层配伍流体的总注入量即为所述第一混砂液和储层配伍流体混合后的注入量。在上述方法中，优选地，在步骤三中，停止泵入第一混砂液，继续注入储层配伍流体对井内的第一携砂液进行稀释能够使填充材料充分沉降压实，稀释时将第一携砂液的密度稀释至1.0g/cm3左右。在上述方法中，优选地，在步骤三结束后，步骤四开始前，该方法还包括采用第二混砂液对油气井进行管内循环充填的步骤，所述管内循环充填为本领域的常规技术手段；其中，所述第二混砂液是由第二携砂液和填充材料混合得到的。在上述方法中，优选地，在步骤一中，所述第一混砂液的砂比为5-40％，砂比低于这一范围，会造成填砂速度低，施工时间长，作业成本增加；砂比高于这一范围，则会超出地面填充设备的能力，并且同一在井下发生堵塞。在上述方法中，优选地，所述填充材料包括砾石、陶粒、树脂砂中的一种或几种的组合。在上述方法中，优选地，该方法包括以下步骤：步骤一：将储层配伍流体与加重剂混合得到第一携砂液，所述第一携砂液的密度为1.2-2.3g/cm3；步骤二：将第一携砂液由第一液罐车泵入混砂车，与混砂车中的填充材料混合后，得到砂比为5-40％的第一混砂液；步骤三：利用螺杆泵将第一混砂液由混砂车泵入油气井内，同时利用水泥车将储层配伍流体泵入油气井内，调节第一混砂液和储层配伍流体的泵入比例以控制油气井内油层中的填充压力为5-25MPa，地面填充压力为1-8MPa；步骤四：当地面施工压力明显增大，达到界限压力时，停止向井内泵入第一混砂液，继续利用水泥车将储层配伍流体泵入油气井内将井内的第一携砂液充分稀释，直至其密度稀释为1.0g/cm3；其中，8MPa<所述界限压力≤10MPa；步骤五：洗井，完成油气井的防砂作业。在上述方法中，步骤五所述的洗井为本领域的常规技术手段。在上述方法中，优选地，在步骤四结束后、步骤五开始前，该方法还包括将第二携砂液与填充材料混合后得到第二混砂液，采用所述第二混砂液对所述油气井进行管内循环充填的步骤；所述第二携砂液可以采用常规携砂液，更优选地，第二携砂液的组成为水和胍胶；其中，以第二携砂液的质量百分比计，所述胍胶的含量为1-5％；所述管内循环填充为本领域的常规工艺。本专利技术所述的砂比是指加砂量(堆体积)与所用携砂液的体积之比，以百分数表示；其中，“砂”指的是填充材料。本专利技术的有益效果：1)本专利技术提供的技术方案无需依靠压裂泵车即可实现油气井的防砂作业，大大降低了施工成本；2)与传统依赖于压裂泵车的防砂工艺相比，本专利技术提供的技术使用的设备简单、体积小，便于在海上平台或其它场地受限的地面进行操作；2)与传统防砂工艺相比，本专利技术提供的技术方案对地面填充压力要求较低，施工更加安全；3)本专利技术提供的第一携砂液与储层的配伍性好、抑制性强、利于保护油气层，且该携砂液具有优异的携砂能力，避免了填充过程中因流体通道堵塞引起填充失败。附图说明图1为地面防砂填充装置的结构示意图；主要附图标号说明：1：第一液罐车；2：混砂车；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于油气井的防砂方法，其包括以下步骤：步骤一：将密度为1.2‑2.3g/cm3的第一携砂液与填充材料混合，得到第一混砂液；步骤二：向油气井内注入第一混砂液和储层配伍流体，注入过程中控制油层中的填充压力为5‑25MPa，地面填充压力为1‑8MPa；步骤三：当地面填充压力达到界限压力时，停止泵入第一混砂液，继续注入储层配伍流体对井内的第一携砂液进行稀释；其中，8MPa<所述界限压力≤10MPa；步骤四：洗井，完成油气井的防砂作业。

【技术特征摘要】
1.一种用于油气井的防砂方法，其包括以下步骤：步骤一：将密度为1.2-2.3g/cm3的第一携砂液与填充材料混合，得到第一混砂液；步骤二：向油气井内注入第一混砂液和储层配伍流体，注入过程中控制油层中的填充压力为5-25MPa，地面填充压力为1-8MPa；步骤三：当地面填充压力达到界限压力时，停止泵入第一混砂液，继续注入储层配伍流体对井内的第一携砂液进行稀释；其中，8MPa<所述界限压力≤10MPa；步骤四：洗井，完成油气井的防砂作业。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤一中，所述第一携砂液的原料组成包括水和加重剂；其中，所述加重剂为无机盐和/或有机盐；优选地，所述无机盐包括氯化钠、氯化钾、氯化钙、硝酸钠、溴化钠、溴化钙中的一种或几种的组合；所述有机盐包括甲酸钠、甲酸钾、甲酸铯、乙酸钾、柠檬酸钾、酒石酸钾、乙酸铵、柠檬酸铵、酒石酸铵中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤二中，采用螺杆泵向油气井内注入第一混砂液。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在步骤二和步骤三中，所述储层配伍流体为水或含有油田化学助剂的水溶液。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤二中，所述第一混砂液和储层配伍流体的总注入量为0.5-2.5m3/min。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤三中，当停止泵入第一混砂液，继续注入储层配伍流体对井内的第一携砂液进行稀释时，将所述第一携砂液稀释至密度为1.0g/cm3。7.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝权，匡韶华，朱富林，陈勋，高金玉，石磊，佟姗姗，严蕾，宋一鸣，田富，丁楠，王继春，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11