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摘 要： 油气的开采形成了我国重工业、建筑业、交通运输业的发展基础，油井的开采过程中压裂防砂具有很强的技术性，油井的压裂防砂处理不恰当轻者可以影响油井的正常生产，重者可以使油井报废。本文从油井的压裂防砂工作原理及工艺技术出发，探索油井的压裂防砂工艺的应用。
关键词： 防砂工艺；油井；油井的压裂防砂
【中图分类号】 TE357 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）06-0155-01
在油气开采过程中，油井的出砂会带来一定的危害，一般来说出砂的处理不当会引起油井矿藏开采的效率低下，导致油井开采减产，油井开采设备磨损严重导致成本增加。严重的会引起管道破损，油井封闭。合理利用机械配合和出砂工艺技术降低危害的影响，是保证油气开采中油井作业安全和出产量的重要保证。油井防砂方法一般分为三类：机械防砂、化学防砂和砂拱防砂（支撑防砂）。我国陆地、海上油井的开采面临不同岩石成分的差异，在实际的防砂技术中，压裂防砂技术的辅助设备、工艺和步骤也有所不同。
1油井压裂防砂工作原理
油井的压裂防砂的实质就是采用端部脱砂技术使携砂液在裂缝端部脱砂，然后膨胀与充填裂缝，形成短而宽的高导流能力渗流通道。根据油井压裂防砂工作原理，在实际的油井压裂防砂的应用中在缝长的前端形成砂堵，用砂堵的堆存纺织裂缝延伸，达到获得较高的砂浓度，达到油井内倒流能力。主要的目的在于防止在油层岩石储油滤漏过程中与其他砂石一并流回井里，保障油井的最大出油率。根据油井的开采情况得出，从浅至深的分布依次是稠油区-稀油区-少油区，稠油区在浅层，为了获得最大限度的油井开采，减少压裂防砂的压裂液在储油层中的停留时间，避免压裂液对储油层的危害，对压裂液的使用上要求快破胶、速返排。根据这一应用要求，采用低温破胶激活剂作为压裂液的辅助激活剂，这种激活剂在低温下对压裂液的破胶时间、破胶水化液粘度有明显的影响。
2油井压裂防砂的工艺技术
油井压裂防砂的工艺技术经历了从传统的机械压裂出砂到多种压裂泵出砂。使用热塑性酚醛树脂砂进行的压裂防砂有效期长，甚至可以高达180天左右，及时保障了油井的出砂和稠油区的出砂难题。热塑性酚醛树脂砂进行的压裂防砂标准是粘土及颗粒物含量≤1.0%；圆度≥0.6，球度>0.6；石英砂粒目数：25-14，石英砂粒直径：0.6-1.0mm；破碎率≤8%；酸溶解度≤3%；抗压强度≥6MPa，抗折强度≥3MPa（二级品）；颗粒分散率≥98%；颗粒涂敷率≥95%。油井压裂防砂的工艺的实际应用中，油井形成短宽裂缝，对压裂液的泵注要求是由少至多，由砂比量出砂低到砂比量出砂高的流程进行，当油井防砂工艺后达到砂比量出砂高的情况时压裂液滤失的能力较强。在此过程中可以选用支撑剂帮助增强导流能力。陆地油田与海上油田的条件差异，海上的油井开发难度大，而且以丛式井组的定向斜井为模式，海上油田的丰富矿藏，常规的防砂施工面临施工难度、施工技术的双重考验，容易出现施工与设计不符、砂堵现象普遍，这要求针对海上油井开采改进形成新的防砂工艺。
3油井压裂防砂的工艺技术的应用策略
3.1完善防砂油井的工艺配套技术。
完善油井的压裂防砂工艺配套技术，确保施工的成功率，该项防砂技术主要应用于海上斜井油田的开采。利用采油中产生的多裂缝使压裂液和支撑剂，增大净压力和泵压，加快液体滤失的频率，同时引发迅速脱砂。结合西大定律，衍生出油井储藏层中流体向井内渗流的产量公式表示，Pe-Pw的数值大于0时，其中Q可以看作是油井的产量，Pe-Pw的数值小于0时，Q是漏失量。在实际开采施工过程中，不能一味地增加漏失量，实际应用操作需要在施工前注入一定量的海水，增加井筒附近的压力，形成一个暂时高压区，最终目的是保证海水的漏失量在区间内得到控制保证施工的成功。主要的操作策略是减少射孔段的长度，适用高的支撑和高的压裂夜粘度和使用支撑剂段塞来堵塞多的裂缝。
3.2开展对严重出砂油井大修后的防砂处理。
严重出砂后的油井缺乏及时维修管理会直接影响油井的后期开采，甚至直接封闭油井，造成停产，开展对严重出砂油井大修后的防砂工作，主要的目的在于延长油井的使用寿命。油井压裂防砂技术在修整严重出砂的油井技术应用上，主要的做法是利用水冲砂与机械压裂技术相辅相成，水力压裂防砂技术主要应用压裂梯度=（瞬时地面压力+静压）/深度为原理指导，通过小型模拟压裂后使用树脂包层砂，选择与树脂匹配的压裂液，如小砂数目（20/40）利用高浓度携砂液能取得更好的效果。油井中存在硬度高、破坏性强的磨蚀剂——二氧化硅（即石英），油井设备的磨损事故也一般发生在地层砂的开挖中，井下抽油泵常出现设备状况，如卡泵、抽油泵阀不密封，严重的会出现阀球点蚀、柱塞和泵缸拉伤、沉积砂柱使电潜泵起泵困难甚至烧毁电泵等严重后果。油井下设备的破损直接影响地面设备的运行，包括输油管线、地面阀门、输油泵等，会出现砂刺管线、地面阀门失灵、输油泵叶轮严重冲蚀等后果。
3.3建立抽砂、排砂、防砂的綜合防砂体系。
油井中的含油岩石是获得油气资源的重要物质，出砂需要控制在一定比例内才能最大限度获得油气资源。抽砂、排砂、防砂的最终目的就在于避免油井因为出砂的问题堵塞，保证正常的开采施工。抽砂、排砂的工艺在油井中应用普遍，而防砂法成为保证油井顺畅的重要环节，一般是分为机械防砂和人工井壁防砂。机械防砂主要是依赖机器在储油层安装滤砂管，人工井壁防砂是制造滤油屏障。化学防砂由于其施工工艺简单，对细砂尤为见效，因而受到防砂施工上的欢迎。油井储油量大的层段多为1750-1810m，岩性为砂砾岩。在工艺上利用压裂施工排量4.2m3/min，加砂23.3m3，尾随树脂涂层砂3.0m3，平均砂比为34.7%，施工泵压为41-29-24-27MPa。建立抽砂、排砂、防砂的综合防砂体系，是保障油井开采可持续性的重要策略。GFY-DMP低聚物化学防砂技术的运用后大大延长了检泵的天数，还可以有效提高油田的产量，在油井开采中，化学、机械、人工支持防砂技术相互辅助，不可单独适用，建立的综合智力体系在实施上以最优的化学防砂技术为重要标准，关注油井的泵压承载范围，以保证油井产出为目标适当运用产出最有的化学防砂技术。
4结论
油井的开采，是多项科研技术相互结合运用的结果，在实际施工中，防砂技术的运用不可顾此失彼，要注重开采前的勘探，开采中的支撑防护及监控出砂漏失率等，与国际的油井防砂工程技术团队多多交流提升海上、陆地的防砂技术，将油井的压裂防砂技术恰当应用于与我国地质条件相符的油井开采工程中。
参考文献
[1] 段井峰.中原油田井下作业工艺技术优化[J].云南化工，2018，45（01）：77.
[2] 郑保东，杨东，徐克彬，李景卫，傅小勇，陈兆文，叶军，张海英.油水井复合活性防砂技术研究及现场应用[J].油气井测试，2016，25（05）：49-51+77.
关键词： 防砂工艺；油井；油井的压裂防砂
【中图分类号】 TE357 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）06-0155-01
在油气开采过程中，油井的出砂会带来一定的危害，一般来说出砂的处理不当会引起油井矿藏开采的效率低下，导致油井开采减产，油井开采设备磨损严重导致成本增加。严重的会引起管道破损，油井封闭。合理利用机械配合和出砂工艺技术降低危害的影响，是保证油气开采中油井作业安全和出产量的重要保证。油井防砂方法一般分为三类：机械防砂、化学防砂和砂拱防砂（支撑防砂）。我国陆地、海上油井的开采面临不同岩石成分的差异，在实际的防砂技术中，压裂防砂技术的辅助设备、工艺和步骤也有所不同。
1油井压裂防砂工作原理
油井的压裂防砂的实质就是采用端部脱砂技术使携砂液在裂缝端部脱砂，然后膨胀与充填裂缝，形成短而宽的高导流能力渗流通道。根据油井压裂防砂工作原理，在实际的油井压裂防砂的应用中在缝长的前端形成砂堵，用砂堵的堆存纺织裂缝延伸，达到获得较高的砂浓度，达到油井内倒流能力。主要的目的在于防止在油层岩石储油滤漏过程中与其他砂石一并流回井里，保障油井的最大出油率。根据油井的开采情况得出，从浅至深的分布依次是稠油区-稀油区-少油区，稠油区在浅层，为了获得最大限度的油井开采，减少压裂防砂的压裂液在储油层中的停留时间，避免压裂液对储油层的危害，对压裂液的使用上要求快破胶、速返排。根据这一应用要求，采用低温破胶激活剂作为压裂液的辅助激活剂，这种激活剂在低温下对压裂液的破胶时间、破胶水化液粘度有明显的影响。
2油井压裂防砂的工艺技术
油井压裂防砂的工艺技术经历了从传统的机械压裂出砂到多种压裂泵出砂。使用热塑性酚醛树脂砂进行的压裂防砂有效期长，甚至可以高达180天左右，及时保障了油井的出砂和稠油区的出砂难题。热塑性酚醛树脂砂进行的压裂防砂标准是粘土及颗粒物含量≤1.0%；圆度≥0.6，球度>0.6；石英砂粒目数：25-14，石英砂粒直径：0.6-1.0mm；破碎率≤8%；酸溶解度≤3%；抗压强度≥6MPa，抗折强度≥3MPa（二级品）；颗粒分散率≥98%；颗粒涂敷率≥95%。油井压裂防砂的工艺的实际应用中，油井形成短宽裂缝，对压裂液的泵注要求是由少至多，由砂比量出砂低到砂比量出砂高的流程进行，当油井防砂工艺后达到砂比量出砂高的情况时压裂液滤失的能力较强。在此过程中可以选用支撑剂帮助增强导流能力。陆地油田与海上油田的条件差异，海上的油井开发难度大，而且以丛式井组的定向斜井为模式，海上油田的丰富矿藏，常规的防砂施工面临施工难度、施工技术的双重考验，容易出现施工与设计不符、砂堵现象普遍，这要求针对海上油井开采改进形成新的防砂工艺。
3油井压裂防砂的工艺技术的应用策略
3.1完善防砂油井的工艺配套技术。
完善油井的压裂防砂工艺配套技术，确保施工的成功率，该项防砂技术主要应用于海上斜井油田的开采。利用采油中产生的多裂缝使压裂液和支撑剂，增大净压力和泵压，加快液体滤失的频率，同时引发迅速脱砂。结合西大定律，衍生出油井储藏层中流体向井内渗流的产量公式表示，Pe-Pw的数值大于0时，其中Q可以看作是油井的产量，Pe-Pw的数值小于0时，Q是漏失量。在实际开采施工过程中，不能一味地增加漏失量，实际应用操作需要在施工前注入一定量的海水，增加井筒附近的压力，形成一个暂时高压区，最终目的是保证海水的漏失量在区间内得到控制保证施工的成功。主要的操作策略是减少射孔段的长度，适用高的支撑和高的压裂夜粘度和使用支撑剂段塞来堵塞多的裂缝。
3.2开展对严重出砂油井大修后的防砂处理。
严重出砂后的油井缺乏及时维修管理会直接影响油井的后期开采，甚至直接封闭油井，造成停产，开展对严重出砂油井大修后的防砂工作，主要的目的在于延长油井的使用寿命。油井压裂防砂技术在修整严重出砂的油井技术应用上，主要的做法是利用水冲砂与机械压裂技术相辅相成，水力压裂防砂技术主要应用压裂梯度=（瞬时地面压力+静压）/深度为原理指导，通过小型模拟压裂后使用树脂包层砂，选择与树脂匹配的压裂液，如小砂数目（20/40）利用高浓度携砂液能取得更好的效果。油井中存在硬度高、破坏性强的磨蚀剂——二氧化硅（即石英），油井设备的磨损事故也一般发生在地层砂的开挖中，井下抽油泵常出现设备状况，如卡泵、抽油泵阀不密封，严重的会出现阀球点蚀、柱塞和泵缸拉伤、沉积砂柱使电潜泵起泵困难甚至烧毁电泵等严重后果。油井下设备的破损直接影响地面设备的运行，包括输油管线、地面阀门、输油泵等，会出现砂刺管线、地面阀门失灵、输油泵叶轮严重冲蚀等后果。
3.3建立抽砂、排砂、防砂的綜合防砂体系。
油井中的含油岩石是获得油气资源的重要物质，出砂需要控制在一定比例内才能最大限度获得油气资源。抽砂、排砂、防砂的最终目的就在于避免油井因为出砂的问题堵塞，保证正常的开采施工。抽砂、排砂的工艺在油井中应用普遍，而防砂法成为保证油井顺畅的重要环节，一般是分为机械防砂和人工井壁防砂。机械防砂主要是依赖机器在储油层安装滤砂管，人工井壁防砂是制造滤油屏障。化学防砂由于其施工工艺简单，对细砂尤为见效，因而受到防砂施工上的欢迎。油井储油量大的层段多为1750-1810m，岩性为砂砾岩。在工艺上利用压裂施工排量4.2m3/min，加砂23.3m3，尾随树脂涂层砂3.0m3，平均砂比为34.7%，施工泵压为41-29-24-27MPa。建立抽砂、排砂、防砂的综合防砂体系，是保障油井开采可持续性的重要策略。GFY-DMP低聚物化学防砂技术的运用后大大延长了检泵的天数，还可以有效提高油田的产量，在油井开采中，化学、机械、人工支持防砂技术相互辅助，不可单独适用，建立的综合智力体系在实施上以最优的化学防砂技术为重要标准，关注油井的泵压承载范围，以保证油井产出为目标适当运用产出最有的化学防砂技术。
4结论
油井的开采，是多项科研技术相互结合运用的结果，在实际施工中，防砂技术的运用不可顾此失彼，要注重开采前的勘探，开采中的支撑防护及监控出砂漏失率等，与国际的油井防砂工程技术团队多多交流提升海上、陆地的防砂技术，将油井的压裂防砂技术恰当应用于与我国地质条件相符的油井开采工程中。
参考文献
[1] 段井峰.中原油田井下作业工艺技术优化[J].云南化工，2018，45（01）：77.
[2] 郑保东，杨东，徐克彬，李景卫，傅小勇，陈兆文，叶军，张海英.油水井复合活性防砂技术研究及现场应用[J].油气井测试，2016，25（05）：49-51+77.