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1、割缝衬管的技术要求
    割缝衬管的防砂机理是允许一定大小的,能被原油携带至地面的细小砂粒通过,而把较大的砂粒阻挡在衬管外面,
大砂粒在衬管外形成

“砂桥”,达到防砂的目的。如图 2-8 所示。

2-8 衬管外自然分选形成

“砂桥”示意图

1-油层;2-砂桥;3-缝眼;4-井筒

1)缝眼的形状

    缝眼的剖面应呈梯形,如图所示。

2)缝口宽度

  梯形缝眼小底边的宽度称为缝口宽度。割缝衬管防砂的关键就在于如何正确地确定缝口宽度。根据实验研究,砂粒在
缝眼处形成

“砂桥”的条件是:缝口宽度不大于砂粒直径的两倍。

3)缝眼的排列方式

    缝眼的排列形式有沿着衬管轴线的平行方向或沿衬管轴线的垂直方向两种。
   由于垂直方向割缝的衬管比平行方向割缝的衬管强度低,因此一般都采用平行方向割缝。其缝眼的排列形式以交错排
列为宜。

   

4)缝眼的长度

    缝眼长度通常为 20~300mm,应根据管径的大小和缝眼的排列形式而定,由于垂向割缝衬管的强度低,因此垂向割
缝的缝长较短,一般为

20~50mm。平行割缝的缝长一般为 50~300mm。小直径高强度衬管取高值,大直径低强度衬管

取低值。

5)缝眼的数量

    缝眼的数量决定了割缝衬管的流通面积。在确定割缝衬管流通面积时,既要考虑产液量的要求,又要顾及割缝衬管
的强度。确定原则:在保证衬管强度的前提下,尽量增加衬管的流通面积。国外一般取缝眼的总面积为衬管外表总面积

2%。

割缝衬管完井方式是当前主要的完井方式之一。它既起到裸眼完井的作用,又防止了裸眼井壁坍塌堵塞井筒的作用,
同时在一定程度上起到防砂的作用。由于这种完井方式的工艺简单,操作方便,成本低,故而在一些出砂不严重的中
粗砂粒油层中不乏使用。特别在水平井中使用较普遍。
四、砾石充填完井方式
    于胶结疏松出砂严重的地层,一般应采用砾石充填完井方式。它是将绕丝筛管下入井内油层部位,然后用充填液将
在地面上预先选好的砾石泵送至环形空间内,构成砾石充填层,阻挡油层砂流入井筒,达到保护井壁、防砂的目的。
砾石充填完井一般都使用不锈钢绕丝筛管而不用割缝衬管。其原因如下:
  1)割缝衬管的缝口宽度由于受加工割刀强度的限制,最小为 0.5mm,因此,割缝衬管只适用于中、粗砂粒油层。而绕
丝筛管的缝隙宽度最小可达

0.12mm,故其适用范围要大得多。

  2)绕丝筛管是由绕丝形成一种连续缝隙,流体通过筛管时几乎没有压力降。
砾石充填完井为了适应不同油层特性的需要,裸眼完井和射孔完井都可以充填砾石,分别称为裸眼砾石充填和套管砾
石充填。
1、裸眼砾石充填完井方式
    在地质条件允许使用裸眼而又需要防砂时,就应该采用裸眼砾石充填完井方式。

 裸眼砾石充填完井 

钻头钻达油层顶界上约

3m 后,下技术套管,固井。用小一级的钻头钻穿水泥塞,钻开油层至设计井深。更换扩张式钻

头将油层部位的井径扩大到技术套管外径的

1.5 至 2 倍。以确保充填砾石时有较大的环形空间,增加防砂层的厚度,提

高防砂效果,一般砾石层的厚度不小于

50mm。

2、套管砾石充填完井方式
      套管砾石充填的完井工序是:钻头钻穿油层至设计井深后,下油层套管于油层底部,注水泥固井,然后对油层部
位射孔。要求采用高孔密(

30 孔/m 左右),大孔径(20mm 左右)射孔,以增大充填流通面积,有时还把套管外的油

层砂冲掉,以便于向孔眼外的周围油层填入砾石,避免砾石和地层砂混和增大渗流阻力。套管砾石充填如图

2-14 所

示。
高粘充填液携砂能力强,充填紧实,充填效率高,防砂效果好,有效期长,故当前大多采用高密度充填。

 

 套管砾石充填完井

五、化学固砂完井
      化学固砂是以各种材料(水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂,以轻质油为增孔剂,以各种硬质颗粒(石英砂、核桃壳
等)为支撑剂,按一定比例拌合均匀后,挤入套管外堆集于出砂层位。凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁