1.本發明涉及一種自適應預充填陶粒防砂篩管及自適應方法,屬于石油與天然氣開采井下防砂完井工具技術領域。
背景技術:
2.我國及世界上疏松砂巖油氣藏分布廣泛,目前其儲量及產量占主導地位。疏松砂巖油氣藏開采面臨的主要棘手問題之一是油氣井出砂,造成生產設備損害及產量大幅降低。近年來,國內外天然氣水合物藏的試驗性開發與開采也逐步進行。天然氣水合物儲層由于儲層巖石顆粒的膠結物大部分是水合物,開采分解后失去膠結作用造成大量出砂。對上述油氣藏的出砂問題,正常開采均需要采取防砂措施;對于石油與天然氣疏松砂巖儲層粉細砂(粒級50μm),尤其是天然氣水合物儲層的超粉細砂(粒級達到10
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15μm),目前防砂十分困難。
3.在眾多的防砂方法中,礫石充填類和獨立機械篩管類防砂方式占主要地位。礫石充填防砂是將石英砂或陶粒充填于機械篩管與套管或井筒環空以及近井儲層,利用充填顆粒堆積形成的多孔介質起到擋砂與導流作用;獨立機械篩管防砂是在井底正對生產層位懸掛機械篩管,篩管允許流體通過但可阻擋地層砂,從而達到防止地層砂進入井筒的目的;機械篩管防砂工藝技術簡單,施工方便。機械防砂篩管是早期防砂完井或后期防砂中的關鍵井下設備。傳統的礫石充填類和獨立機械篩管類防砂對出砂嚴重且泥質含量高、地層砂粒徑小的天然氣水合物泥質粉細砂儲層綜合防砂效果達不到生產要求。
4.預充填礫石防砂篩管是一種重要的防砂篩管類型,廣泛應用與油井、氣井及天然氣水合物井的防砂作業中。目前已有的預充填防砂篩管,是在兩層割縫或繞絲間充填一定粒徑范圍的石英砂或人造陶粒,將獨立機械篩管防砂和礫石充填防砂結合起來,起到較好的防砂作用。但其仍存在一些問題:
5.(1)篩管內預充填的固體顆粒材料(石英砂礫石或人造陶粒)形成的孔隙結構容易被儲層中隨流體產出的粘土泥質、細砂粒、稠油等吸附堵塞;堵塞以后篩管介質滲透率會大大降低,嚴重損害油氣井產量,篩管使用壽命縮短,整體防砂效果變差。由于現有的預充填篩管中,預充填材料被完全固定、封堵,篩管缺少自潔能力,發生地層砂侵入堵塞后,篩管流通能力下降且很難恢復。
6.(2)預充填的固體顆粒尺寸一般為某一粒徑范圍(如20
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40目,30
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60目),顆粒粒徑不均。防砂投產后,預充填的固體顆粒材料在流體沖擊下會發生移動從而排列重組,逐漸使預充填層結構松散,孔喉尺寸增大,擋砂效果逐漸變差。
聲明:
“自適應預充填陶粒防砂篩管及自適應方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)