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针对疏松砂岩油藏多层井层数多、井段长,层间差异大等防砂难点,以基本的出砂机理、出砂预测及防砂理论为基础,分析研究了多油层油井的出砂规律。在对井下管柱受力分析的基础上,研制开发了一套分层挤压充填防砂管柱;该管柱中三种配套分层工具,实现了层间封隔等功能;四种配套充填总成工具,构成了井下挤压充填系统;井下定位指示装置,实现了井下精确定位和地面的明显指示;研制的复合密封技术,实现了在井下强烈碰撞等恶劣条件下密封技术的突破,优选的携砂液配方,满足了高砂比施工及水敏地层挤压充填的需要,并建立起液固两相流耦合理论模型,实现了施工排量等施工参数的科学设计。
该研究成果一次可以完成两层以上分层挤压、分层充填防砂施工,对每一层完成挤压后还可转换为环空充填,保证了充填的均匀性密实性。同时针对各层不同的渗透率级差,地层砂粒度中值等性质差异实现施工工艺与参数的科学设计,解决了多层井地层挤压不均匀,施工成功率低,防砂有效期短等问题。
试验应用结果表明,该技术一次实施成功率高,施工工序简单,综合性能可靠,较好解决了多层井的防砂难题,实现了多油层防砂技术的突破。