[发明专利]利用氮气泡沫进行油井防砂的装置及方法

说明书

本发明涉及一种利用氮气泡沫进行油井防砂的装置及方法，利用氮气泡沫进行油井防砂的装置包括：液氮泵车、混砂车、携砂液泵车、三相泡沫发生器、滑动井口、套管、油管、封隔器、充填工具、筛管、射孔、丝堵、砂墙和人工井底；利用氮气泡沫进行油井防砂的方法包括以下步骤：S1、施工前准备，S2、氮气泡沫制备，S3、井口测压，S4、前置泡沫液注入与分步加砂，S5、顶替液注入，S6、带压丢手与关井散压，S7、放喷与反洗井，S8、复探中心管砂面与起出管柱。本发明可以提高泡沫携砂液携砂能力，减少泡沫携砂液滤失量与液体用量，增加砂墙厚度与长度，减少脱砂及砂堵现象，提高携砂液粘度，实现均匀铺砂效果，增加产液量，延长生产周期。

技术领域

本发明属于油气资源开发领域，具体地，涉及一种利用氮气泡沫进行油井防砂的装置及方法。

背景技术

我国疏松砂岩油藏分布广泛，在石油产量中占重要的地位，油井出砂是这类油藏开采的主要矛盾之一。随着我国石油行业的发展，油井防砂技术不断完善，日益成熟，但油井开发进入中后期阶段，往往发生地层能量下降，漏失井增多，防砂效果逐步变差的现象，多数防砂井携砂液用量逐步增加，尤其是多层非均质井，多次防砂后支撑剂易沿大孔道深入，小孔道得不到有效改善且容易堵死，导致防砂屏障薄弱。

为实现防砂效果，现有的防砂方法有机械防砂和化学防砂两种，第一类机械防砂使用砾石充填防砂，第二类机械防沙使用防砂管进行防砂，化学防砂使用药剂增加沙子粘聚力使之形成较好的粘合体进行防砂；上述防砂手段存在以下不足之处：

(1)第一类机械防沙的施工复杂，一次性投入高，若砾石尺寸选择不当，地层砂侵入砾石层后会增加油流入井的阻力，影响防砂后油井产能。

(2)第二类机械防砂的防砂管柱容易被地层砂堵塞，只能阻止地层砂产出到地面而不能阻止地层砂进入井筒，有效期短，只适用于油砂中值大于0.1mm的中、粗砂岩地层。

(3)化学防砂强度较低，无法满足大排量生产，对地层渗透率有一定伤害，适用于渗透率相对均匀的薄层段地层防砂，而层内差异大的厚层化学防砂施工由于注入剂锥进不均和重力作用易造成固结不均，影响防砂效果；化学防砂的注入剂存在老化现象，防砂有效期短；不适用于裸眼井防砂。

基于上述原因，亟需一种有效的油井防砂装置及方法，提高携砂液携砂能力，降低携砂液滤失量，防止漏失井脱砂、砂堵，从而高效地解决油井漏失问题，显著提升防砂效果，减少防砂井携砂液用量，实现均匀铺砂的效果，同时增加产液量，延长生产周期。

发明内容

为解决已有方法在油井防砂中存在的缺陷与不足，克服油井漏失严重、防砂效果差、携砂液用量大、多层非均质井支撑剂铺砂不均、小孔道容易堵死、防砂屏障薄弱的问题，本发明提供了一种利用氮气泡沫进行油井防砂的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：