防砂充填装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气田钻井工程技术领域，尤其涉及一种防砂充填装置。
【背景技术】
[0002] 石油工业中，油井生产过程中的出砂是个普遍性的问题。常见的出砂包括图1所 示的边（端）部脱落出砂，以及图2所示的储层内部出砂。
[0003] 其中边（端）部出砂主要体现在以下几个方面。
[0004] 1、弱胶结（成岩性差）砂岩储藏出砂。这种情况通常由于炮眼周围的边（端）部 基岩失去支撑力，表面砂粒在外力的作用下容易脱离基体而出砂。多表现于新井出砂。
[0005] 2、胶结物破坏引起砂岩储层出砂。由于胶结物对水敏感的储层，会因生产井产出 液含水的提高而降低胶结强度，同样导致炮眼周围的边（端）部基岩失去支撑力，从而表面 砂粒在外力的作用下脱离基体而出砂。多表现于注水采油的老井出砂，以及酸化、碱性处理 后的出砂。
[0006] 3、高强度剪切砂岩储藏出砂。在采用过大的生产压差的情况下，近井地带的基岩 剪切受力会增大，储层的边（端）部基岩被冲刷破坏，就会造成表面砂粒脱离基体而出砂。 新、老井都会因此而出砂。
[0007] 储层内部出砂主要体现在以下几个方面。
[0008] 1、自由砂（粘土颗粒）运移出砂：地层中未参与胶结的沙粒、粘土颗粒在地层流体 的作用下产生运移，使岩层结构渗流能力降低，从而增大流体的拖拽力，诱发固相颗粒的产 出，并被采出生产井而出砂。此类井极为少见。产出液为泥浆状。
[0009] 2、骨架砂（粘土颗粒）脱落运移出砂：在较大的生产压差下，很容易造成井底附近 岩层发生破坏。脱离岩石骨架基体的自由砂（粘土颗粒）在地层流体的作用下产生运移， 并被采出生产井而出砂。骨架砂的运移将使岩层结构降低，渗流能力降低，从而增大流体的 拖曳力，并可诱发固相颗粒的产出。此类井较为常见。
[0010] 出砂会造成井下、井口采油设备的磨损和腐蚀、使井眼失稳，磨损泵筒与柱塞，降 低泵效，最终导致油井减产或停产。
[0011]目前广泛采用的防砂技术分为化学防砂和机械防砂两类。化学防砂通常对油层伤 害较大，渗透率损失也很大。机械防砂的基本原理是通过填充砂层阻挡地层砂的返排，而绕 丝筛管阻挡所充填砂的返排。但是砾石充填范围有限，筛管的缝或筛孔又不允许太小（太 小会影响出油的量），因此根本阻挡不住超细砂，而且在较大生产压差下，所充填的砂也容 易返排出来。上述方法都不能够解决储层结构不稳固的问题。
【发明内容】
[0012] 技术问题
[0013] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种防砂充填装置，针对上述现有技 术中边（端）部脱落出砂以及储层内部出砂的问题，通过防砂充填装置对井内进行充填，能 够有效稳定储层结构，防止出砂。
[0014] 解决方案
[0015] 为了解决上述技术问题，根据本发明的一实施例，提供了一种防砂充填装置，包 括：储液罐组，用于向混砂车提供用于防砂的液料；
[0016] 砂罐组，用于向所述混砂车提供用于防砂的砂料；
[0017] 所述混砂车，与所述储液罐组和砂罐组连接，用于将来自所述储液罐组的液料和 来自所述砂罐组的砂料进行混合，得到防砂充填材料；以及
[0018] 泵组，与所述混砂车连接，用于将所述充填防砂材料泵入井内。
[0019] 对于上述防砂充填装置，在一种可能的实现方式中，所述储液罐组包括四个储液 罐，分别用于向所述混砂车提供前置液、携砂液、致孔剂以及顶替液。
[0020] 对于上述防砂充填装置，在一种可能的实现方式中，所述储液罐分别通过阀门连 接至所述混砂车。
[0021] 对于上述防砂充填装置，在一种可能的实现方式中，所述储液罐的容积为 130m3-300m 3。
[0022] 对于上述防砂充填装置，在一种可能的实现方式中，所述砂罐组包括至少两个砂 罐，所述砂罐分别通过阀门连接至所述混砂车。
[0023] 对于上述防砂充填装置，在一种可能的实现方式中，所述泵组包括低压泵组和高 压泵组，所述低压泵组连接至混砂车，所述高压泵组连接至井口。
[0024] 对于上述防砂充填装置，在一种可能的实现方式中，所述高压泵组包括至少四个 高压泵，所述四个高压泵组合使用能够提供不同压力的动力。
[0025] 对于上述防砂充填装置，在一种可能的实现方式中，还包括高压管汇，与所述高压 泵连接，将来自所述高压泵的防砂充填材料汇集送入井内。
[0026] 有益效果
[0027] 通过本发明实施例提供的防砂充填装置对出砂井进行充填防砂处理，与目前现有 技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0028] 1、在近井地带建立了渗透性较好的人工井壁，可降低近井地带地层的表皮系数， 使附近地应力重新分布，防止地层坍塌，减少套管破损；
[0029] 2、有效解除了地层堵塞，提高了地层渗透率和地层近井导流能力，既防砂又增 产；
[0030] 3、解决了不能使用筛管井的防砂问题，不受施工井层数、厚度、跨度影响以及能完 成冲砂的油层上部有套变、油层位置套变的直斜井；
[0031] 4、防砂处理之后井筒内不留任何工具，保证井筒的干净；
[0032] 5、防砂有效率高达95%以上，有效期长达3?10年。
[0033] 根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得 清楚。
【附图说明】
[0034] 包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的 示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。
[0035] 图1示出现有技术中边（端）部脱落出砂的示意图；
[0036] 图2示出现有技术中储层内部出砂的示意图；
[0037] 图3示出本发明一实施例的防砂充填装置的结构框图；
[0038] 图4示出本发明一实施例的防砂充填方法的流程图；
[0039] 图5示出本发明一实施例的充填造壁的示意图；
[0040] 图6示出本发明一实施例的充填造壁的原理图；
[0041] 图7示出根据本发明一实施例的钻塞的示意图；
[0042] 图8示出根据本发明一实施例的投产的示意图；
[0043] 图9示出根据本发明一实施例的过饱和填充处理的示意图。
【具体实施方式】
[0044] 以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同 的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除 非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0045] 在这里专用的词"示例性"意为"用作例子、实施例或说明性"。这里作为"示例性" 所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0046] 另外，为了更好的说明本发明，在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。 本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于 本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。 [0047] 本发明提供的防砂充填装置，适用的井别包括：油井、水井和气井；适用的井型包 括：直井、斜井、水平井及开窗侧钻井；适用的井况包括：（1)套变井：油管可安全通过套变 井段；（2)套漏井：油层上部可下封隔器，油层中及下部可正常施工；（3)低温井：井底温度 低至20°C同样防砂成功。
[0048] 图3示出根据本发明一实施例的防砂充填装置的结构框图。如图3所示，该防砂 充填装置100主要包括：储液罐组10、砂罐组20、混砂车30以及泵组40。
[0049] 其中，储液罐组10与混砂车30连接，并向混砂车30输送液料；砂罐组20也与混 砂车30连接，并向混砂车30输送砂