多段塞高密实充填防砂工艺方法.pdf

本发明提供一种多段塞高密实充填防砂工艺方法，该多段塞高密实充填防砂工艺方法包括：步骤1，根据油藏物性、地质构造、开发现状及数值模拟这些资料进行工艺参数的优化；步骤2，处理井筒，进行冲砂、通井、刮管处理；步骤3，下入防砂管柱，并进行充填工具坐封；步骤4，进行填砂施工，按照优化得到的工艺参数进行砾石充填段塞的注入；步骤5，反洗井，洗出油管内多余残砂后，丢手起出管柱，完成防砂施工。该多段塞高密实充填防砂工艺方法具有按砾石尺寸分段塞充填、充填排量大、充填砂比高等特点，适用于低渗、稠油、疏松砂岩等类型油藏改造和防砂。

1.多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在于，该多段塞高密实
充填防砂工艺方法包括：
步骤1，根据油藏物性、地质构造、开发现状及数值模拟这些资料进
行工艺参数的优化；
步骤2，处理井筒，进行冲砂、通井、刮管处理；
步骤3，下入防砂管柱，并进行充填工具坐封；
步骤4，进行填砂施工，按照优化得到的工艺参数进行砾石充填段塞
的注入；
步骤5，反洗井，洗出油管内多余残砂后，丢手起出管柱，完成防砂
施工。
2.根据权利要求1所述的多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在
于，步骤1包括：充填砾石段塞的优化、防砂筛管挡砂精度优选和施工参
数优化。
3.根据权利要求2所述的多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在
于，在步骤1中，根据防砂砾石优化公式D₅₀＝(5～6)d₅₀，计算得到防砂
用砾石尺寸范围，并根据为防砂筛管挡砂精度优化公式w＝(1/2-2/3)d_min，
计算防砂筛管挡砂精度范围，式中D₅₀为防砂用砾石尺寸，d₅₀为地层砂粒
度中值，w为防砂筛管挡砂精度，d_min为地层砂最小粒径。
4.根据权利要求2所述的多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在
于，在步骤1中，按照既能挡砂又能保持较高导流能力的原则，根据数值
模拟结果优化砾石充填段塞的砾石尺寸及段塞体积，对于常规井，设计不
同尺寸的两个充填砾石段塞，对于热采井，设计不同尺寸的三个充填砾石
段塞。
5.根据权利要求2所述的多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在
于，在步骤1中，根据在泵压、套压允许的条件下采取大排量、高砂比，
以获得较为密实的防砂导流充填层的原则，优选施工排量3-5m³/min，平
均砂比30％-40％，最高砂比80％-100％。
6.根据权利要求1所述的多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在
于，在步骤3中，下入防砂管柱，在井内下入自上而下连接有油管、充填
工具、油管短节、防砂筛管、油管短节和丝堵的防砂管柱，管柱下入位置
一方面保证防砂筛管覆盖射孔井段，上下端各覆盖至少1m以上，另一方面
保证充填工具坐封位置避开套管接箍。
7.根据权利要求1所述的多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在
于，在步骤3中，在充填工具坐封时，分4、6、8、10、12MPa五个台阶进
行油管打压，各台阶稳压三分钟，验封后继续打压至18MPa打开充填通道，
油管压力降为零，装井口准备下步工序。
8.根据权利要求1所述的多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在
于，在步骤4中，填砂施工，按照优化得到的工艺参数进行砾石充填段塞
的注入，对于常规井，分两个段塞充填，先充填小尺寸砾石段塞，再充填
大尺寸砾石段塞；对于热采井，分三个段塞充填，先充填小尺寸砾石段塞，
再充填中等尺寸覆膜砂段塞，最后充填大尺寸砾石段塞；砾石段塞加到设
计量之后油管起压，停泵。
9.根据权利要求1所述的多段塞高密实充填防砂工艺方法，其特征在
于，在步骤5中，丢手起出管柱，拆井口，上提管柱至坐封前悬重，正转
管柱丢手，将自上而下连接有充填工具外芯、油管短节、防砂筛管、油管
短节和丝堵的管柱留在井内，充填工具内芯及以上管柱被起出，完成防砂
施工。

多段塞高密实充填防砂工艺方法

技术领域

本发明涉及油气田开发领域，特别是涉及到一种多段塞高密实充填防
砂工艺方法。

背景技术

疏松砂岩稠油油藏是胜利油田开发的重点之一，但由于受油藏岩石物
性及流体性质的限制，这类油藏在开发过程中通常会出现液量低、含水高
及出砂严重等问题。目前普遍采用滤砂管配合常规循环充填、挤压充填等
工艺措施来对油井进行处理，但是受防砂层砾石尺寸单一、施工排量及砂
比较小的限制，措施投产之后依然存在防砂有效期短及产液量损失严重等
问题，严重制约了该类油藏的高效开发。为此我们发明了一种新的多段塞
高密实充填防砂工艺方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用多段塞高密实充填防砂工艺，提高油井
产量、延长防砂有效期，对提高该类油藏高效开发具有重要意义的多段塞
高密实充填防砂工艺方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：多段塞高密实充填防砂工
艺方法，该多段塞高密实充填防砂工艺方法包括：步骤1，根据油藏物性、
地质构造、开发现状及数值模拟这些资料进行工艺参数的优化；步骤2，
处理井筒，进行冲砂、通井、刮管处理；步骤3，下入防砂管柱，并进行
充填工具坐封；步骤4，进行油管正填砂施工，按照优化得到的工艺参数
进行砾石充填段塞的注入；步骤5，反洗井，洗出油管内多余残砂后，丢
手起出管柱，完成防砂施工。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

步骤1包括：充填砾石段塞的优化、防砂筛管挡砂精度优选和施工参
数优化。

在步骤1中，根据防砂砾石优化公式D₅₀＝(5～6)d₅₀，计算得到防砂
用砾石尺寸范围，并根据为防砂筛管挡砂精度优化公式w＝(1/2-2/3)d_min，
计算防砂筛管挡砂精度范围，式中D₅₀为防砂用砾石尺寸，d₅₀为地层砂粒
度中值，w为防砂筛管挡砂精度，d_min为地层砂最小粒径。

在步骤1中，按照既能挡砂又能保持较高导流能力的原则，根据数值
模拟结果优化砾石充填段塞的砾石尺寸及段塞体积，对于常规井，设计不
同尺寸的两个充填砾石段塞，对于热采井，设计不同尺寸的三个充填砾石
段塞。

在步骤1中，根据在泵压、套压允许的条件下采取大排量、高砂比，
以获得较为密实的防砂导流充填层的原则，优选施工排量3-5m³/min，平
均砂比30％-40％，最高砂比80％-100％。

在步骤3中，下入防砂管柱，在井内下入自上而下连接有油管、充填
工具、油管短节、防砂筛管、油管短节和丝堵的防砂管柱，管柱下入位置
一方面保证防砂筛管覆盖射孔井段，上下端各覆盖至少1m以上，另一方面
保证充填工具坐封位置避开套管接箍。

在步骤3中，在充填工具坐封时，分4、6、8、10、12MPa五个台阶进
行油管打压，各台阶稳压三分钟，验封后继续打压至18MPa打开充填通道，
油管压力降为零，装井口准备下步工序。

在步骤4中，填砂施工，按照优化得到的工艺参数进行砾石充填段塞
的注入，对于常规井，分两个段塞充填，先充填小尺寸砾石段塞，再充填
大尺寸砾石段塞；对于热采井，分三个段塞充填，先充填小尺寸砾石段塞，
再充填中等尺寸覆膜砂段塞，最后充填大尺寸砾石段塞；砾石段塞加到设
计量之后油管起压，停泵。

在步骤5中，丢手起出管柱，拆井口，上提管柱至坐封前悬重，正转
管柱丢手，将自上而下连接有充填工具外芯、油管短节、防砂筛管、油管
短节和丝堵的管柱留在井内，充填工具内芯及以上管柱被起出，完成防砂
施工。

本发明中的多段塞高密实充填防砂工艺方法，通过大排量和高砂比的
施工参数获得较为密实的防砂导流充填层，从而保证施工效果，延长防砂
有效期，提高油井产液量。该方法采用不同尺寸砾石进行分段塞充填，可
获得具有良好导流能力的挡砂屏障；充填施工采用大排量、高砂比、高加
砂强度，提高了充填层的密实度，延长了防砂措施有效期。本发明可以在
建立有效油井挡砂屏障的同时提高井眼附近油藏的导流能力，起到油井增
产防砂的目的。该方法具有按砾石尺寸分段塞充填、充填排量大、充填砂
比高等特点，适用于低渗、稠油、疏松砂岩等类型油藏改造和防砂。

附图说明

图1为本发明的多段塞高密实充填防砂工艺方法的一具体实施例的流
程图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举
出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的多段塞高密实充填防砂工艺方法的流程
图。

在步骤101，根据油藏物性、地质构造、开发现状及数值模拟等资料
进行工艺参数的优化，包括充填砾石段塞的优化、防砂筛管挡砂精度优选、
施工参数优化等。

根据防砂砾石优化公式D₅₀＝(5～6)d₅₀，计算得到防砂用砾石尺寸
范围，并根据为防砂筛管挡砂精度优化公式w＝(1/2-2/3)d_min，计算防
砂筛管挡砂精度范围，式中D₅₀为防砂用砾石尺寸，d₅₀为地层砂粒度中值，
w为防砂筛管挡砂精度，d_min为地层砂最小粒径。按照既能挡砂又能保持
较高导流能力的原则，根据数值模拟结果优化砾石充填段塞的砾石尺寸及
段塞体积，对于常规井，设计不同尺寸的两个充填砾石段塞，对于热采井，
设计不同尺寸的三个充填砾石段塞。根据在泵压、套压允许的条件下采取
大排量、高砂比，以获得较为密实的防砂导流充填层的原则，优选施工排
量3-5m³/min，平均砂比30％-40％，最高砂比80％-100％。

在步骤102，处理井筒，按处理标准进行冲砂、通井、刮管处理工艺；

在步骤103，下入防砂管柱，按操作规程在井内下入自上而下连接有
油管、充填工具、油管短节、防砂筛管、油管短节和丝堵的防砂管柱。管
柱下入位置一方面保证防砂筛管覆盖射孔井段(上下端各覆盖至少1m以
上)，另一方面保证充填工具坐封位置避开套管接箍。

在步骤104，充填工具坐封，分4、6、8、10、12MPa五个台阶进行油
管打压，各台阶稳压三分钟，验封后继续打压至18MPa打开充填通道，油
管压力降为零，装井口准备下步工序。

在步骤105，油管正填砂施工，按照优化得到的施工参数进行砾石充
填段塞的注入，对于常规井，分两个段塞充填，先充填小尺寸砾石段塞，
再充填大尺寸砾石段塞；对于热采井，分三个段塞充填，先充填小尺寸砾
石段塞，再充填中等尺寸覆膜砂段塞，最后充填大尺寸砾石段塞。砾石段
塞加到设计量之后油管起压，停泵。

在步骤106，反洗井，洗出油管内多余残砂。

在步骤107，丢手起出管柱，拆井口，上提管柱至坐封前悬重，正转
管柱丢手，将自上而下连接有充填工具外芯、油管短节、防砂筛管、油管
短节和丝堵的管柱留在井内，充填工具内芯及以上管柱被起出，完成防砂
施工。