1、壓裂防砂技術(shù)進(jìn)展及存在問(wèn)題一、概述目前應(yīng)用的防砂工藝技術(shù)主要分為： 機(jī)械防砂和化學(xué)防砂工 藝技術(shù)兩大類。 機(jī)械防砂技術(shù)分為： 先期防砂工藝技術(shù)和后期防 砂工藝技術(shù)。這類防砂工藝措施，主要是防治粒徑大小 0.15?L 的地層砂。 化學(xué)防砂工藝技術(shù)主要分為： 地層固砂和人工井壁防 砂工藝技術(shù)。這主要是防治粒徑小于0.15m m以下的地層砂。其中壓裂防砂工藝技術(shù)， 是人工井壁防砂工藝技術(shù)的一種特殊防砂 工藝技術(shù)。特殊之處就在于，即起到防止地層出砂的同時(shí)，又能 對(duì)油層進(jìn)行相應(yīng)改造。這樣可以彌補(bǔ)油井因采取防砂工藝措施， 對(duì)油層滲透率造成的影響。壓裂防砂工藝技術(shù)從理論上講， 油井防砂后即能達(dá)到防砂的 目的

2、，又能保持油井的產(chǎn)液量，這主要是 由于裂縫的存在，相 當(dāng)于擴(kuò)大了井筒半徑， 增加了滲流面積， 滲流阻力比壓裂防砂前 大幅度降低， 所以產(chǎn)液量也要比施工前有相應(yīng)的提高， 或保持原 有的產(chǎn)液量。技術(shù)原理是： 利用高壓車組產(chǎn)生的壓力和攜砂液具有的攜砂 能力，將樹(shù)脂預(yù)包砂及支撐砂， 充填攜帶到地層及地層微裂縫中。 樹(shù)脂預(yù)包砂進(jìn)入地層微裂縫和虧空井段后， 在地層溫度下交聯(lián)固 化、膠結(jié)固化成具有一定強(qiáng)度和滲透率的人工井壁， 形成一定厚 度的防砂屏障。 膠結(jié)的樹(shù)脂預(yù)包砂起到人工井壁的作用， 發(fā)揮防 砂效果，從而保證油井的正常生產(chǎn)。注入前置液，通過(guò)高壓車 組產(chǎn)生的壓力， 使地層形成微裂縫或裂縫， 為后續(xù)的支掌

3、砂進(jìn)入 地層形成一定的通道， 給加砂工藝創(chuàng)造有利條件。 選擇合適的 施工壓力，向地層內(nèi)填入支撐砂，使地層形成連通性好、滲透性 高的裂縫油藏。 樹(shù)脂預(yù)包砂充填近井地帶， 形成具有一定強(qiáng)度 和參逶率的防砂屏障，從而達(dá)到防砂的目的。壓裂防砂中攜砂液按配液材料和液體性質(zhì)分為：水基壓裂 液、油基壓裂液、乳化壓裂液、泡沫壓裂液、酸基壓裂液、醇基 壓裂液；按耐溫性能分類：低溫壓裂液（ 20-60C）、中溫壓裂 液（60- 120C）、高溫壓裂液（120-180C）壓裂防砂設(shè)備及作用。 進(jìn)行壓裂防砂現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)， 需要整套 的壓裂防砂設(shè)備。壓裂設(shè)備主要包括壓裂車（或壓裂泵機(jī)組）、 混砂車、砂罐車、 供液罐（或儲(chǔ)

4、罐車） 、管匯車（或高低壓管匯） 儀表車、平衡車、壓裂井口及其它井口附件等。作業(yè)施工時(shí)，混 砂車自供液罐吸入液體，由運(yùn)砂車輸入砂子，混合攪拌后，送到 壓裂車壓裂泵吸入口， 壓裂泵將混合液升壓后， 由井口注入井底， 對(duì)油層進(jìn)行壓裂、填砂。此外，還配有平衡車、儀表車、消防車 以及作業(yè)機(jī)等。 平衡車是用來(lái)平衡上封隔器的壓力。 作業(yè)機(jī)用來(lái) 進(jìn)行必要的起升作業(yè)等。 在這些設(shè)備中， 壓裂車和混砂車是壓裂 施工中的關(guān)鍵設(shè)備。 這些設(shè)備的性能和工作好壞是影響油井壓裂 效果的重要因素。二、壓裂防砂現(xiàn)場(chǎng)施工常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法1. 壓不開(kāi)裂縫主要表現(xiàn)為壓力隨注入量的增加急速上升， 并且很快達(dá)到施工壓力上限，這時(shí)應(yīng)立

5、即停車，分析原因后再行施工。巖性異常 致密，滲透率極低，吸水能力極小，應(yīng)采取其它措施后再試壓、 壓裂；井筒與地層連通性不好。如射孔不完善或未射孔，應(yīng)補(bǔ)孔 后壓裂；管柱下井有誤，尾管過(guò)油層；封隔器類型錯(cuò)誤；管柱有異常 節(jié)流（死油、蠟、雜物等）2. 砂堵攜砂液攜砂能力差， 交聯(lián)不好； 或壓裂液未交聯(lián)； 砂比過(guò)高， 提得過(guò)快； 攜砂液濾失較大， 特別是裂縫性儲(chǔ)層， 濾失難以預(yù)測(cè)； 造縫不充分，前置液量不充足；儲(chǔ)層、巖性等未知原因。3. 壓力突然較大幅度下降管柱斷脫，上部斷脫：泵壓突降，套壓猛升，井口有較大振 動(dòng)聲響，油管上頂；封隔器卡距間斷脫：泵壓波動(dòng)，可能井口上 頂，套壓上升，停泵后再緩慢起泵，油

6、套連通。4. 套壓上升封隔器密封不嚴(yán)或未座封； 油管損壞， 有破裂處； 絲扣損壞， 有破裂處；固井質(zhì)量不合格，有管外竄槽處。三、壓裂防砂技術(shù)特點(diǎn)和適用范圍技術(shù)特點(diǎn)：（ 1）該項(xiàng)技術(shù)即改善了油流通道，又起到了防 砂的作用，具有壓裂和防砂的雙重工藝技術(shù)效果。（2）一是可 以控制油井地層出砂。二是防止填入的支撐砂隨油流流入井筒。（3）該技術(shù)形成了多級(jí)防砂屏障，防砂效果明顯。 （4）小型壓 裂和大型人工井壁防砂工藝技術(shù)相結(jié)合， 增加了工藝技術(shù)效果上 的互補(bǔ)性。適用范圍（ 1）壓裂防砂作為一種防砂新技術(shù)，適宜各類出 砂油井，尤其是適宜以下幾類油井： 檢泵周期短， 出細(xì)粉砂嚴(yán)重， 其他防砂措施難以奏效的油

7、井； 油層低滲， 油井供液不足或油井 有高產(chǎn)史，因地層傷害導(dǎo)致產(chǎn)量大幅度下降，并出砂的油井；地 層骨架膠結(jié)疏松、地層坍塌、因出砂虧空嚴(yán)重的油井；四、壓裂防砂發(fā)展趨勢(shì) 壓裂防砂已經(jīng)從室內(nèi)走向現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。 “端 部脫砂”技術(shù)的基礎(chǔ)上， 在施工工藝上有所發(fā)展。 在保證有足夠 滲流能力的前提下， 井底留塞比候凝鉆塞油井充填層更高強(qiáng)度和 更好的防砂效果。目前機(jī)械防砂發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（ 1） 對(duì)于出砂嚴(yán)重、生產(chǎn)壓差大的直井、小斜度油井，多采用繞絲篩管礫 石充填防砂； 而對(duì)于出砂不太嚴(yán)重或大斜度井、 水平井則采用濾 砂管防砂。 （ 2）礫石充填趨向于正循環(huán)擠壓充填，尤其是高壓 大排量擠壓充填。 （ 3）以水作攜砂液的低密度水充填發(fā)展較快， 這是因?yàn)樗涮畹[石充填層密實(shí)，防砂效果好。（ 4）專門(mén)適用于水平井裸眼井或套管井的新型濾砂管不斷出現(xiàn)， 由于其工藝簡(jiǎn) 單、施工方便而日益受到現(xiàn)場(chǎng)歡迎。近年來(lái)，國(guó)外興起了多種新型的化學(xué)防砂方法，如高能樹(shù)脂 液充填固砂、微生物固砂等，資料數(shù)據(jù)表明效果不錯(cuò)。對(duì)于蒸汽 吞吐和蒸汽驅(qū)類油井，國(guó)外正在研究耐高溫性能更好的樹(shù)脂和其 它化學(xué)膠結(jié)劑。從總體來(lái)看，根據(jù)防砂需要，研究?jī)r(jià)廉、實(shí)用、 高效的新型化學(xué)防砂方法成為開(kāi)發(fā)疏松砂巖油田的必然趨勢(shì)。復(fù)合防砂發(fā)展趨