多元热流体注采轮次对筛管挡砂性能影响研究

对全结构金属网布筛管进行CO2-O2共存环境下1~5轮次多元热流体注采模拟实验以及2MPa、4MPa压差下的挡砂性能测试,结果显示:随注采轮次增加,流量、滤出砂量及过滤精度计算值降低;随压差增大,滤出砂量减小,滤出砂粒度中值降低,表明筛管仍具有良好挡砂性能.

筛管挡砂性能评价试验装置研制与应用研究

当前阶段,国内在选择筛管挡砂粒径的过程中,主要依靠的就是经验。为了进一步判定挡砂性能评价是否有效,将一种滤砂管挡砂性能评价试验装置研制了出来。通过该装置的应用,可以综合全面的评价不同规格的滤砂管的挡砂性能,将核实的挡砂粒径选出来,使滤砂管的防砂成功率得以提高。通过相应的研究和试验,将该装置应用进来,实际的防砂成功率可以达到百分之百。基于此,本篇文章主要对筛管挡砂性能评价试验装置研制与应用进行深入的分析和探讨。

筛管挡砂性能评价试验装置研制与应用

筛管的挡砂粒尺寸的选择主要取决于经验,根据目前尚无有效的挡砂性能评价方法的现状,我们开发了一种筛管的挡砂性能评价试验装置。该装置可用于评估各种规格的筛管的挡砂性能,并且优化了合适的滤砂粒度以提高滤砂管的防砂成功率。现场应用表明,经试验装置优化的筛砂控制成功率达到100%。该设备的成功开发为滤砂管的广泛推广和应用提供了技术支持。

春光油田白垩系储层机械防砂筛管性能评价与优选实验

机械筛管是防砂井井下防砂管柱的关键组成部分,其类型和性能决定了挡砂效果和油井防砂后产能以及总体服务期限。春光油田白垩系储层为疏松砂岩易出砂储层,为了选择合适的机械防砂筛管类型,使用自行研制开发的挡砂介质性能评价径向流驱替实验装置,模拟春光油田地层砂和生产条件,对割缝筛管、复合精密筛管、绕丝筛管、金属棉滤砂管等四种类型的筛管样品进行了性能评价实验。根据动态实验数据,研究提出了筛管的流通性能、挡砂性能及其评价指标的计算方法,系统地评价了四种筛管的流通性能、挡砂性能并得到了具体的量化评价指标。实验综合对比表明,对于春光油田白垩系储层,割缝筛管的挡砂性能和流通性能均较低;金属棉滤砂管的挡砂性能最好但堵塞后的流通性能较差;绕丝筛管的两项指标均衡但总体偏低;复合精密筛管的两项指标相对均衡并均比较高,推荐作为春光白垩系储层首选的机械防砂筛管类型。

水合物储层高泥质细粉砂筛管挡砂机制及控砂可行性评价试验

利用机械筛管控砂效果综合模拟与评价试验装置,针对天然气水合物储层地质和生产条件开展系统的筛管和挡砂介质挡砂机制试验研究。根据储层地层砂筛析曲线确定模拟地层砂粒径分布和泥质含量得到高泥质细粉砂样品,根据储层预测的产气量和产水量确定气水流动试验条件。试验模拟径向流条件下的气水两相流动高泥质细粉砂的机械筛管挡砂和堵塞过程,以及单向流条件下的多层滤网微观挡砂过程,通过测量过砂量、驱替压差、流量及渗透率变化,系统评价复合精密筛管、微细割缝筛管、绕丝筛管等8种筛管和20、40及60μm精度筛管的挡砂性能、抗堵塞性能、流通性能及综合性能。根据试验结果分析高泥质细粉砂对机械筛管的堵塞规律。结果表明:堵塞过程分为堵塞开始、堵塞加剧及堵塞平衡3个阶段,具体受筛管介质结构性能及流动条件控制;由于高泥质成分含量,筛管外表会形成稳定的泥皮层,渗透率约5μm^2,其气水流动条件下的流动阻力较低;对于多层滤网挡砂介质,滤网层数对于微观挡砂形态及效果有明显影响。试验结果揭示了天然气水合物储层筛管介质挡砂的气液携砂流动、筛管挡砂介质内部桥架堵塞、筛管外部空间的分选桥架堵塞以及筛管高渗透泥皮形成等4种机制。基于泥皮层的辅助挡砂和低渗流阻力特性,天然气水合物储层的高泥质含量细粉砂的有效控砂具有一定的可行性。

形状记忆膨胀颗粒防砂材料性能评价

针对油气井开采过程中的出砂问题,提出采用温敏性形状记忆聚合物材料填充射孔孔道的新型防砂方法,以达到简化施工程序、降低防砂成本和延长防砂有效期的目的。优选形状记忆聚氨脂泡沫作为原料,加工成粒径3~6 mm的不规则颗粒,并在颗粒外表面涂覆环氧树脂和固化剂,制备成膨胀颗粒防砂材料,试验评价了该防砂材料的膨胀性能、耐温性能、抗压强度、过流性能、挡砂性能和耐介质性能。试验结果表明:该防砂材料在温度60~70℃下开始膨胀,最高适应温度90℃;膨胀系数200%,在约束空间中膨胀胶结后可形成整体硬质挡砂屏障,抗压强度4.5 MPa,渗透率90 D,可阻挡粒径大于0.15 mm的地层砂;其过流性能和抗堵塞能力明显高于树脂涂覆砂防砂材料。该防砂材料防砂形成的挡砂屏障具有高渗透、高强度和抗堵塞的特点,利用该材料防砂具有成本低、施工简单和不留管柱等优点,具有很好的推广应用价值。

防砂筛管性能评价装置方案研究

本文介绍的防砂筛管性能评价装置方案,依据SYT 6916《石油天然气工业井下工具防砂筛管》相关标准测试方法,针对筛网3个方面主要性能评价,进行方案研究、工艺流程设计、系统组成及参数配置。通过本方案配置的评价装置可以有效对防砂筛管的挡砂性能、流通性能、砾石充填与工艺参数进行分析评价。筛管选型及设计对防砂完井效果至关重要。

形状记忆充填层膨胀后的性能测试实验

为研究形状记忆筛管在出砂井井底发生膨胀后的工作性能,对膨胀后的形状记忆充填层进行取样,通过实验分析其性能特征。结果表明:采用自主研发的聚合物复合材料制备的形状记忆充填层的岩心样品的力学性能符合温敏型材料的变化规律;不同位置的3块岩心的绝对渗透率基本相同,形状记忆充填层的均质性好;岩心的压差变化小,形状记忆充填层的抗堵塞性能好;该形状记忆充填层具有良好的渗透性能、挡砂性能和耐酸碱性能,能够满足指定出砂井的生产要求。形状记忆充填层膨胀后的性能测试实验能够直观地分析形状记忆筛管膨胀后的工作性能,为环空自充填防砂完井技术的材料选择与现场应用提供实验方法和依据。

气田水平井防砂筛管类型优选与精度优化试验

机械防砂筛管是疏松砂岩气藏防砂完井管柱的关键组成部分，其总体结构和挡砂介质性能决定了挡砂效果和气井防砂后产能以及总体服务期限。南海X气田为疏松砂岩易出砂气藏，为选择合适的水平井二次防砂机械筛管类型并优化挡砂精度，使用自行研制开发的挡砂介质性能评价径向流驱替试验装置，模拟该气田地层砂和生产条什，对单层网布复合筛管、双层网布复合筛管、复合绕丝筛管、多层精密筛管、孔网复合筛管等5种类型的筛管样品进行了综合性能评价试验；根据动态试验数据，提出筛管的流通性能、挡砂性能及其评价指标的计算方法，系统地评价5种筛管的各单项性能和综合性能，并得到具体的量化评价指标。为优化挡砂精度，使用从0．08～0．18mm的5种不同精度的双层网布复合筛管分别阻挡粒度中值0．08mm的模拟地层，测试与评价各精度筛管的综合防砂性能。结果表明，对于南海X气田不产水粉细砂气藏水平井，双层网布绕丝筛管和精密筛管的流通性能、挡砂性能等综合指标较高，依次推荐为气田二次防砂最佳筛管类型；最终推荐该气田二次防砂挡砂精度为0．1～0．12mm。

防砂筛管特性评价试验装置研制与应用

针对目前国内筛管性能评价装置只能模拟单一完井方式的现状,研制出了一套可以评价多种完井方式防砂筛管特性的评价试验装置。用该装置对四种防砂筛管进行性能评价,结果表明,采用该防砂筛管特性评价试验装置可以评价和对比不同筛管的流通性能、挡砂性能和抗堵塞性能,为开发新型优质筛管提供室内试验依据。