专利名称：油井砾石充填分粒径等级布砂防砂方法
技术领域：
本发明涉及一种油田在开发过程中防砂使用的油井砾石充填分粒径等级布砂防砂方法。
二、背景技术、套管内砾石充填防砂技术已经有了 30多年发展历史。它是利用选定缝隙尺寸的筛管下入油井，正对出砂油层，然后用流体携带经过优选的合适粒径的砾石，将其充填于筛管和油层或套管之间，形成一个二级拦截体系，砾石本身(比筛缝大)被阻挡在筛管周围， 较细的地层砂粒被阻留在砾石充填层外，生产过程中通过自然选择在砾石层外堆积形成一个由粗到细的砂拱，有一定的流通能力，一定的阻止油层出砂效果。在自然形成砂拱的过程中，因砾石层孔喉类型相对单一，部分通道会被堵塞，产生砂砾互混现象，导致渗透率下降， 矿场表现在开井初期油井产能下降速度快。
发明内容
本发明的目的是提供一种油井砾石充填分粒径等级布砂防砂方法，解决上述已有技术存在的防砂后油井产量下降的问题。本发明的技术方案是通过以下方式实现的本发明的主要方法是套管以外油层内防砂、套管与滤砂管之间防砂、排砂和滤砂管防砂相结合构成一个多层防砂体系，第一层防砂选用防砂的充填砾石粒径大于油层砂粒度中值的3 4倍，第二层套管与滤砂管之选用的防砂的充填砾石粒径大于第一层充填砾石粒度中值的1. 5 2. 0倍，第三层防砂管的防砂粒径小于油层砂粒度中值，给第一层砾石到第二层砾石，第二层砾石到防砂管之间创造良好渗透率，为油层细砂产出提供畅通通道， 使极少的油层细砂通过防砂管随油流被携带到地面，防砂管滤下的地层砂经套管内砾石落入防砂管下部积砂口袋，待洗井冲砂时冲出地面；第二层砾石粒径最大在套管防砂段形成， 大孔喉高渗透率的高强度的滤砂桥，降低油层砂与第一层砾石和第二层砾石的互混板结机率，稳固长期的防砂效果。各油井的油层砂粒度中值不同，选择第一层砾石粒度中值比油层砂粒度中值倍数不变，第二层砾石粒度中值比第一层砾石粒度中值的倍数不变。本发明与已有技术相比具有以下优点1、本发明的布砂、防砂和排砂方法能建高强度滤砂、排砂和防砂滤砂桥，能降低油层砂与砾石互混板结机率，提高渗透率，降低油入井底的压差，防砂排砂效果好，防砂周期长。2、本发明能耐油井采出液和油层处理剂的冲刷，能满足注蒸汽对防砂工艺的要求。
四
附图一本发明的布砂防砂的结构示意图。图中，1-第一层砾石，2-油层，3-水泥环和套管射孔段，4-防砂管，5-第二层砾石。 五具体实施例方式为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明 本发明的主要方法是套管以外油层内防砂、套管与滤砂管之间防砂、排砂和滤砂管防砂相结合构成一个多层防砂体系，第一层防砂选用防砂的充填砾石粒径大于油层砂粒度中值的 3 4倍，第二层套管与滤砂管之选用的防砂的充填砾石粒径大于第一层充填砾石粒度中值的1.5 2.0倍，第三层防砂管的防砂粒径小于油层砂粒度中值，给第一层砾石到第二层砾石，第二层砾石到防砂管之间创造良好渗透率，为油层细砂产出提供畅通通道，使极少的油层细砂通过防砂管随油流被携带到地面，防砂管滤下的地层砂经套管内砾石落入防砂管下部积砂口袋，待洗井冲砂时冲出地面；第二层砾石粒径最大在套管防砂段形成，大孔喉高渗透率的高强度的滤砂桥，降低油层砂与第一层砾石和第二层砾石的互混板结机率，稳固长期的防砂效果。在应用本发明首先通过查阅井史资料，现场取砂样，分析油层档的物性，做出粒径分布曲线，对油层砂粒度中值分存特征做出描述和分析，从而选择充填砾石粒度中值，第一层砾石粒度中值是油层砂粒度中值的3 4倍，第二层套管与滤砂管之选用的防砂的充填砾石粒径大于第一层充填砾石粒度中值的1. 5 2. 0倍，然后再选择防砂筛管及缝隙参数， 该防砂筛管的缝隙能排出第一层和第二层砾石所不能防的精细砂，同时又能有效阻挡所充填的砾石。在施工时首先用水泥车将第一层充填砾石注入油层1. 5 3m，大套管外形成第一道防砂屏障，而后下入防砂管，往套管的射孔段内充填第二层砾石，在套管与防砂管之间形成第二道防砂屏障，防砂管自身筑起第三道防砂屏障，形成稳固的高强度的滤砂层，防砂效率由已有技术的90%提高到98%，防砂有效周期由已有技术的5 7个月提高到1. 5 2. 5 年。
权利要求
1.一种油井砾石充填分粒径等级布砂防砂方法，其特征在于套管以外油层内防砂、套管与滤砂管之间防砂、排砂和滤砂管防砂相结合构成一个多层防砂体系，第一层防砂选用防砂的充填砾石粒径大于油层砂粒度中值的3-4倍，第二层套管与滤砂管之选用的防砂的充填砾石粒径大于第一层充填砾石粒度中值的1. 5-2. 0倍，第三层防砂管的防砂粒径小于油层砂粒度中值，给第一层砾石到第二层砾石，第二层砾石到防砂管之间创造良好渗透率， 为油层细砂产出提供通道，使极少的油层细砂通过防砂管随油流被携带到地面，防砂管滤下的地层砂经套管内砾石落入防砂管下部积砂口袋，待洗井冲砂时冲出地面；第二层砾石粒径最大在套管防砂段形成，大孔喉高渗透率的高强度的滤砂桥，降低油层砂与第一层砾石和第二层砾石的互混板结机率，稳固长期的防砂效果。
2.根据权利要求1所述的油井砾石充填分粒径等级布砂防砂方法，其特征在于各油井的油层砂粒度中值不同，选择第一层砾石粒度中值比油层砂粒度中值倍数不变，第二层砾石粒度中值比第一层砾石粒度中值的倍数不变。
全文摘要
一种油井砾石充填分粒径等级布砂防砂方法，其特征在于套管外油层内防砂、套管与滤砂管间防砂、排砂和滤砂管防砂相结合构成多层防砂体系，第一层防砂选用充填砾石粒径大于油层砂粒度中值的3～4倍，第二层套管与滤砂管之选用充填砾石粒径大于第一层充填砾石粒度中值的1.5～2.0倍，第三层防砂管的防砂粒径小于油层砂粒度中值，给第一层砾石到第二层砾石，第二层砾石到防砂管之间创造良好渗透率，为油层细砂产出提供通道，使极少的细砂通过防砂管随油流携带到地面，防砂管滤下的砂粒经套管内砾石落入下部积砂口袋；第二层砾石粒径最大在套管防砂段形成大孔喉高渗透率、高强度滤砂桥，降低油层砂与第一层砾石和第二层砾石的互混板结机率，稳固长期的防砂效果。
文档编号E21B43/04GK102337869SQ201110268120
公开日2012年2月1日 申请日期2011年9月4日 优先权日2011年9月4日
发明者史宝光, 姜娜, 庄福建, 张德杰, 王志刚, 蒋予岭 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司孤岛采油厂