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摘要：随着油田长期开采，油井不可避免地出现出砂、油层坍塌、套管损坏等问题，严重的可导致油井停产。采取打侧钻井方式实现二次开采，但开采过程中又重现出砂问题，严重制约了后续的开采工作。对于套损井逐年增加的老油田来讲，套管贴堵和侧钻井技术在井网调整、盘活报废井等方面具有明显技术优势，但贴堵和侧钻后，套管的尺寸小、类型多，制约了常规机械防砂工艺的应用。目前侧钻井防砂主要采取化學固砂、稳砂技术，但都存在防砂成功率低、有效期短的问题。为保证施工质量，在施工过程中从工具配送、入井坐封到充填施工、丢手起钻，全部安排双岗技术服务，精细操作，确保循环充填防砂作业一次成功。
关键词：套管贴堵；侧钻井；套管尺寸；侧钻井防砂；优化施工
套管贴堵和侧钻井技术在井网调整、盘活报废井等方面具有明显技术优势，是采油厂措施挖潜的重要手段，但贴堵和侧钻后，套管的尺寸小、类型多，制约了常规机械防砂工艺的应用。本文研发小直径防砂工具，对防砂工艺及充填砾石进行优化筛选，通过对化学防砂配方的优化，提高其胶结强度，达到小井眼防砂的目的。小井眼循环充填防砂作业施工过程中存在着施工管柱过流面积小、管损大，射孔不完善、工艺选择余地小、配套设施不完善等不利因素，增大了防砂无效风险，施工难度堪比绣花。为保证施工质量，在施工过程中从工具配送、入井坐封到充填施工、丢手起钻，全部安排双岗技术服务，精细操作，确保循环充填防砂作业一次成功。
1机械防砂配套模式
单层、或多层不再下返的井，施工工艺以密闭充填为主要手段，完善防砂系列工具与施工工艺，提高环空挡砂屏障可靠性。
1.1 防砂系列工具的研制
（1）小直径充填工具。针对侧钻井及全井贴堵井，研发能够满足内径为φ80mm 以上小井眼井密闭充填防砂需要。针对过贴堵管防砂，研发反循环充填工具，丢手机构为打压丢手，同时采用弹片扶正器。（2）等径内置防砂筛管。根据侧钻套管内径小、筛套空间小、易架桥等特点，研制了等径内置防砂筛管。（3）防砂管柱扶正器、旋转尾管。该型以钢管为母体，布置独特轴承结构，外壁焊接螺旋形叶片，充填施工过程中在液流冲击作用下旋转。在防砂施工中，与等径内置防砂筛管上下连接，旋转使液流在井底形成“绕”流，解决充填砾石在环空“堆积架桥”和充填层“二次重排”问题，有效提高充填效率。
1.2 充填砾石筛选
室内研究表明，低密度陶粒砂在充填过程中不易形成“架桥”现象，体积密度1.4 g/cm 、视密度2.62 g/cm ，均小于普通石英砂；室内试验其抗压强度26.2 M Pa，而普通石英砂抗压强度为15.3 M Pa。筛选低密度陶粒砂作为充填材料，考虑到小套管筛套环空狭小的实际情况，尺寸规格参数选取0.3 ～0.6 m m 为标准。
2 化学防砂配套工艺
针对多层开采，以后很可能下返生产的井，采用分层涂料砂树脂防砂配套模式。结合室内涂料砂+树脂强度、渗透率试验结果，开展涂料砂预充填、树脂“封口”施工工艺试验研究。
2.1 树脂类型筛选
涂料砂与低伤害树脂、酚醛树脂、环氧树脂配伍性试验。实验结果表明，上述三种树脂固结强度均能满足现场防砂需要，而低伤害树脂渗透率保留率最高，有利于提高油井产能。
2.2 涂料砂+低伤害树脂试验条件
运用正交试验设计方法，将影响因素分为四个因素，取三个水平，挑选部分有代表性的水平组合进行试验，通过对这部分试验结果的分析了解全面试验的情况，找出最优的水平组合（涂料砂：100 g）。
从实验数据看，当树脂浓度达到一定浓度时，与涂料砂表面的酚醛树脂的配伍性下降。树脂5% 时固结岩芯的强度达到5.31 M Pa，基本上能够满足油田侧钻油井的生产需要。截止目前，小井眼井防砂共实施55井次，油井防砂后免修期延长近1倍，累增油46502吨。油田开发多年，以每年新增套损井80口左右的速度增长，利用现有套管问题井资源，打侧钻、贴堵是低成本挖掘剩余油潜力、提高采收率的重要措施之一。该技术不仅为老油田开发提供了工艺增油手段，同时为工程技术人员在出砂井治理方面提供了一种新的工艺方法，满足了油田深入开发的需要。
3 结束语
随着油田多年开发生产，受开发过程中出砂、腐蚀、偏磨和高压措施等因素影响，套管损坏逐渐加剧，下小套管的井逐年增多，小井眼井符合开发投入少、产出多的原则。油田在防砂技术领域取得了新突破。小井眼复合防砂技术结合了人工井壁防砂和机械防砂的优点，可有效解决Φ101.6mm套管小井眼油气井出砂难题，有效消除气流和地层压力对人工井壁造成的冲击，解决人工井壁低温固化强度低的难题，为治理Φ101.6mm小井眼井、地层压力高的油井、造浆严重的油井和浅层油井出砂难题提供了一种非常有效的防砂手段。此工艺措施能减少树脂砂用量，比采用压裂防砂工艺每口井可有效降低成本10余万元，便于推广使用。同时，井下防砂结构，可将抽油泵有效深入小井眼内以确保油井产能，便于后续管理。
参考文献：
[1]何生厚，等.油气井防砂理论及其应用.北京：中国石化出版社，2013：25-37
[2]连经社，等.油田采油工艺技术.北京：中国石化出版社，2014：139-163
[3]邓英尔，等.高等渗流理论与方法.北京：科学出版社，2014：12-256
[4]李爱芬，等.砾石充填防砂井产能预测方法.山东东营 石油勘探与开发，2016：02-103
关键词：套管贴堵；侧钻井；套管尺寸；侧钻井防砂；优化施工
套管贴堵和侧钻井技术在井网调整、盘活报废井等方面具有明显技术优势，是采油厂措施挖潜的重要手段，但贴堵和侧钻后，套管的尺寸小、类型多，制约了常规机械防砂工艺的应用。本文研发小直径防砂工具，对防砂工艺及充填砾石进行优化筛选，通过对化学防砂配方的优化，提高其胶结强度，达到小井眼防砂的目的。小井眼循环充填防砂作业施工过程中存在着施工管柱过流面积小、管损大，射孔不完善、工艺选择余地小、配套设施不完善等不利因素，增大了防砂无效风险，施工难度堪比绣花。为保证施工质量，在施工过程中从工具配送、入井坐封到充填施工、丢手起钻，全部安排双岗技术服务，精细操作，确保循环充填防砂作业一次成功。
1机械防砂配套模式
单层、或多层不再下返的井，施工工艺以密闭充填为主要手段，完善防砂系列工具与施工工艺，提高环空挡砂屏障可靠性。
1.1 防砂系列工具的研制
（1）小直径充填工具。针对侧钻井及全井贴堵井，研发能够满足内径为φ80mm 以上小井眼井密闭充填防砂需要。针对过贴堵管防砂，研发反循环充填工具，丢手机构为打压丢手，同时采用弹片扶正器。（2）等径内置防砂筛管。根据侧钻套管内径小、筛套空间小、易架桥等特点，研制了等径内置防砂筛管。（3）防砂管柱扶正器、旋转尾管。该型以钢管为母体，布置独特轴承结构，外壁焊接螺旋形叶片，充填施工过程中在液流冲击作用下旋转。在防砂施工中，与等径内置防砂筛管上下连接，旋转使液流在井底形成“绕”流，解决充填砾石在环空“堆积架桥”和充填层“二次重排”问题，有效提高充填效率。
1.2 充填砾石筛选
室内研究表明，低密度陶粒砂在充填过程中不易形成“架桥”现象，体积密度1.4 g/cm 、视密度2.62 g/cm ，均小于普通石英砂；室内试验其抗压强度26.2 M Pa，而普通石英砂抗压强度为15.3 M Pa。筛选低密度陶粒砂作为充填材料，考虑到小套管筛套环空狭小的实际情况，尺寸规格参数选取0.3 ～0.6 m m 为标准。
2 化学防砂配套工艺
针对多层开采，以后很可能下返生产的井，采用分层涂料砂树脂防砂配套模式。结合室内涂料砂+树脂强度、渗透率试验结果，开展涂料砂预充填、树脂“封口”施工工艺试验研究。
2.1 树脂类型筛选
涂料砂与低伤害树脂、酚醛树脂、环氧树脂配伍性试验。实验结果表明，上述三种树脂固结强度均能满足现场防砂需要，而低伤害树脂渗透率保留率最高，有利于提高油井产能。
2.2 涂料砂+低伤害树脂试验条件
运用正交试验设计方法，将影响因素分为四个因素，取三个水平，挑选部分有代表性的水平组合进行试验，通过对这部分试验结果的分析了解全面试验的情况，找出最优的水平组合（涂料砂：100 g）。
从实验数据看，当树脂浓度达到一定浓度时，与涂料砂表面的酚醛树脂的配伍性下降。树脂5% 时固结岩芯的强度达到5.31 M Pa，基本上能够满足油田侧钻油井的生产需要。截止目前，小井眼井防砂共实施55井次，油井防砂后免修期延长近1倍，累增油46502吨。油田开发多年，以每年新增套损井80口左右的速度增长，利用现有套管问题井资源，打侧钻、贴堵是低成本挖掘剩余油潜力、提高采收率的重要措施之一。该技术不仅为老油田开发提供了工艺增油手段，同时为工程技术人员在出砂井治理方面提供了一种新的工艺方法，满足了油田深入开发的需要。
3 结束语
随着油田多年开发生产，受开发过程中出砂、腐蚀、偏磨和高压措施等因素影响，套管损坏逐渐加剧，下小套管的井逐年增多，小井眼井符合开发投入少、产出多的原则。油田在防砂技术领域取得了新突破。小井眼复合防砂技术结合了人工井壁防砂和机械防砂的优点，可有效解决Φ101.6mm套管小井眼油气井出砂难题，有效消除气流和地层压力对人工井壁造成的冲击，解决人工井壁低温固化强度低的难题，为治理Φ101.6mm小井眼井、地层压力高的油井、造浆严重的油井和浅层油井出砂难题提供了一种非常有效的防砂手段。此工艺措施能减少树脂砂用量，比采用压裂防砂工艺每口井可有效降低成本10余万元，便于推广使用。同时，井下防砂结构，可将抽油泵有效深入小井眼内以确保油井产能，便于后续管理。
参考文献：
[1]何生厚，等.油气井防砂理论及其应用.北京：中国石化出版社，2013：25-37
[2]连经社，等.油田采油工艺技术.北京：中国石化出版社，2014：139-163
[3]邓英尔，等.高等渗流理论与方法.北京：科学出版社，2014：12-256
[4]李爱芬，等.砾石充填防砂井产能预测方法.山东东营 石油勘探与开发，2016：02-103