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【摘要】随着油田进入开采的中后期，针对油藏出砂量大、地层条件发生变化、常规筛管防砂和化学防砂有效期短、油井防砂后易出现卡泵、供液差等问题。我厂自2000年进入现场，通过不断的改进与完善，利用：机械、压裂、水平井等3大防砂技术系列，并进行了现场应用，防砂效果和增产效果显著。
【关键词】防砂 机械 压裂 水平井 锦州油田
锦州油田是一个复杂断块油田，据不完全统计，我厂现有出砂井800多口，这些出砂井已严重影响了我厂的原油上产。油田经过几十年的发展，通过防砂研究的科研人员和防砂施工的科技人员的共同努力，研制开发出三十余种油、气、水井配套防砂工艺技术，在我厂主要实施的有机械、压裂、水平井3大防砂技术系列。
1 机械防砂
1.1 机械防砂原理
机械防砂是指在井筒内下入一定长度的筛管，悬挂器将筛管封在采油井段之间，并形成初步的挡砂屏障。在启抽时，液流中的砂子被筛管阻挡在筛管与套管之间，逐渐沉积下来，最终在环形空间形成挡砂屏障，进一步阻挡地层砂，达到防砂的目的，如右图所示。从原理中我们可以知道，一种防砂筛管要有较高的渗透率；同时过流孔隙又要小，以阻挡直径较小的地层砂；并且要求其有大的通径相对小的外径，针对这些要求，我们改进、引进筛管，并完善了机械防砂工艺。
1.2 效果评价
我厂2012年实施机械防砂3井次，全部费用17.61万元，措施有效率100%，累增油84.9吨。
2 压裂防砂
目前，压裂防砂技术分为机械压裂防砂技术和化学压裂防砂技术。
2.1 机械压裂防砂技术
2.1.1 技术原理
利用油管将防砂管与填砂工具等组合而成的压裂防砂管柱下至油层段，然后利用压裂车组将混砂液高泵压大排量正挤入筛套环空和地层中，由于在地层中形成了裂缝，优选的人工砾石在携砂液的携带作用下被带入裂缝中，在裂缝内形成高渗透率的人工砂桥，以靠人工砂桥形成第一道防砂屏障，来防治油层细粉砂。而井筒内的防砂管柱作为第二道防砂屏障，防止人工砾石的反吐，从而实现防砂目的。
2.1.2 技术指标
防砂粒径≥0.1 m m；工具承压：40 MPa；丢手压力：12 MPa；滤砂层渗透率：70～170 μm2；耐温：350 ℃。
2.1.3 适用范围
（1）油井、气井出砂严重，粒度不均，分选不好的井。
（2）套管完好，油层上下或油层内无高压水层，具有生产能量的井。
2.2 化学压裂防砂技术
2.2.1 低温压裂防砂技术
（1）防砂原理：利用出砂地层比较疏松的特点，将压裂与防砂相结合，它采用压裂车组在高于地层破裂压力的条件下，泵入压裂液压开地层，按不同的砂比向压开的地层挤注填充砂；填砂达到设计要求后再挤注树脂砂，在地层温度和固化剂作用下，树脂砂发生胶结、固化，在近井地带形成挡砂屏障。低温压裂防砂技术成功地将压裂技术与人工井壁防砂技术有机地结合起来，可以成功地防止稀油井、气井出砂，改善了地层流通条件。使该项防砂技术不仅可以作为一种维护性措施，也可以作为一种增产措施。
2.2.2 高温压裂防砂技术
（1）技术原理：下填砂管柱，然后用压裂车组将携砂液高泵压、大排量挤入地层中，压开近井地层形成裂缝，然后将优选的耐高温的树脂砂加入到携砂液中挤入裂缝，填满裂缝及套管外近井亏空地带，充填层固化后形成高渗透率、高强度的人工井壁，起到了导流和防砂的作用。
（2）技术参数：①填砂工具耐压：45 MPa；②携砂液地层伤害率<11.4%；③树脂砂固化后抗压强度>8.0 MPa，渗透率>10μm2；④树脂砂可在地层温度下固化，固化温度≥30 ℃；⑤防砂粒度中值>0.07的地层砂。
（3）效果评价：该技术2012年在锦州油田的锦45、锦607、锦25等区块应用12井次，投入成本91.9259万元，累增油1021吨。
3 水平井防砂技术
典型应用：锦16-于H17。该井2006年 7月投产，先期采用割缝筛管，由于筛管变形，大修修套失败，致使水平段丢失140 m。考虑到该井生产井段对筛管抗压强度要求较高，采用Φ127弹性筛管管内防砂。于2010年5月5日下入弹性筛管170 m，5月19日注汽，累计注汽2047m3，注汽压力16 MPa，5月30日放喷投产，统计至8月25日，开井83.5天，累计产液2369.9t，产油752.5t，平均日产液28.4t，日产油9t，井口未见含砂，防砂效果良好。
4 结论及建议
（1）积极跟踪各井防砂效果，避免个别施工队伍施工后不顾结果，导致后期处理时资料难以查找，给后期防砂施工带来困难。
（2）油田开发进入中后期，分层开采是油田今后稳产和提高采收率的重要手段，需加强分层防砂工艺技术的研究力度。
（3）水平井筛管防砂技术通过近年的发展完善日趋成熟，为锦州油田水平井开发提供了有力的技术支持，可进一步推广应用。
（4）防砂泵在近几年依旧属于重要防砂措施，提高技术优化。参考文献
[1] 赵建军，聂兴海. 油田防砂成本的控制与探讨[J]. 化工管理，2004（04）
[2] 曾念，赵林，吴华. 化学防砂在疏松砂岩油藏中的应用与发展趋势[J]. 内江科技，2009（04）
[3] 柯耀斌，杨旭，赵建华. 化学防砂技术的综述[J]. 化学工程与装备，2009（12）
[4] 徐立清. 锦州油田化学防砂技术综述[J]. 油田化学，2006（01）
[5] 刘北羿. 压裂防砂技术进展及存在问题[J].油气地质与采收率，2008（04）
【关键词】防砂 机械 压裂 水平井 锦州油田
锦州油田是一个复杂断块油田，据不完全统计，我厂现有出砂井800多口，这些出砂井已严重影响了我厂的原油上产。油田经过几十年的发展，通过防砂研究的科研人员和防砂施工的科技人员的共同努力，研制开发出三十余种油、气、水井配套防砂工艺技术，在我厂主要实施的有机械、压裂、水平井3大防砂技术系列。
1 机械防砂
1.1 机械防砂原理
机械防砂是指在井筒内下入一定长度的筛管，悬挂器将筛管封在采油井段之间，并形成初步的挡砂屏障。在启抽时，液流中的砂子被筛管阻挡在筛管与套管之间，逐渐沉积下来，最终在环形空间形成挡砂屏障，进一步阻挡地层砂，达到防砂的目的，如右图所示。从原理中我们可以知道，一种防砂筛管要有较高的渗透率；同时过流孔隙又要小，以阻挡直径较小的地层砂；并且要求其有大的通径相对小的外径，针对这些要求，我们改进、引进筛管，并完善了机械防砂工艺。
1.2 效果评价
我厂2012年实施机械防砂3井次，全部费用17.61万元，措施有效率100%，累增油84.9吨。
2 压裂防砂
目前，压裂防砂技术分为机械压裂防砂技术和化学压裂防砂技术。
2.1 机械压裂防砂技术
2.1.1 技术原理
利用油管将防砂管与填砂工具等组合而成的压裂防砂管柱下至油层段，然后利用压裂车组将混砂液高泵压大排量正挤入筛套环空和地层中，由于在地层中形成了裂缝，优选的人工砾石在携砂液的携带作用下被带入裂缝中，在裂缝内形成高渗透率的人工砂桥，以靠人工砂桥形成第一道防砂屏障，来防治油层细粉砂。而井筒内的防砂管柱作为第二道防砂屏障，防止人工砾石的反吐，从而实现防砂目的。
2.1.2 技术指标
防砂粒径≥0.1 m m；工具承压：40 MPa；丢手压力：12 MPa；滤砂层渗透率：70～170 μm2；耐温：350 ℃。
2.1.3 适用范围
（1）油井、气井出砂严重，粒度不均，分选不好的井。
（2）套管完好，油层上下或油层内无高压水层，具有生产能量的井。
2.2 化学压裂防砂技术
2.2.1 低温压裂防砂技术
（1）防砂原理：利用出砂地层比较疏松的特点，将压裂与防砂相结合，它采用压裂车组在高于地层破裂压力的条件下，泵入压裂液压开地层，按不同的砂比向压开的地层挤注填充砂；填砂达到设计要求后再挤注树脂砂，在地层温度和固化剂作用下，树脂砂发生胶结、固化，在近井地带形成挡砂屏障。低温压裂防砂技术成功地将压裂技术与人工井壁防砂技术有机地结合起来，可以成功地防止稀油井、气井出砂，改善了地层流通条件。使该项防砂技术不仅可以作为一种维护性措施，也可以作为一种增产措施。
2.2.2 高温压裂防砂技术
（1）技术原理：下填砂管柱，然后用压裂车组将携砂液高泵压、大排量挤入地层中，压开近井地层形成裂缝，然后将优选的耐高温的树脂砂加入到携砂液中挤入裂缝，填满裂缝及套管外近井亏空地带，充填层固化后形成高渗透率、高强度的人工井壁，起到了导流和防砂的作用。
（2）技术参数：①填砂工具耐压：45 MPa；②携砂液地层伤害率<11.4%；③树脂砂固化后抗压强度>8.0 MPa，渗透率>10μm2；④树脂砂可在地层温度下固化，固化温度≥30 ℃；⑤防砂粒度中值>0.07的地层砂。
（3）效果评价：该技术2012年在锦州油田的锦45、锦607、锦25等区块应用12井次，投入成本91.9259万元，累增油1021吨。
3 水平井防砂技术
典型应用：锦16-于H17。该井2006年 7月投产，先期采用割缝筛管，由于筛管变形，大修修套失败，致使水平段丢失140 m。考虑到该井生产井段对筛管抗压强度要求较高，采用Φ127弹性筛管管内防砂。于2010年5月5日下入弹性筛管170 m，5月19日注汽，累计注汽2047m3，注汽压力16 MPa，5月30日放喷投产，统计至8月25日，开井83.5天，累计产液2369.9t，产油752.5t，平均日产液28.4t，日产油9t，井口未见含砂，防砂效果良好。
4 结论及建议
（1）积极跟踪各井防砂效果，避免个别施工队伍施工后不顾结果，导致后期处理时资料难以查找，给后期防砂施工带来困难。
（2）油田开发进入中后期，分层开采是油田今后稳产和提高采收率的重要手段，需加强分层防砂工艺技术的研究力度。
（3）水平井筛管防砂技术通过近年的发展完善日趋成熟，为锦州油田水平井开发提供了有力的技术支持，可进一步推广应用。
（4）防砂泵在近几年依旧属于重要防砂措施，提高技术优化。参考文献
[1] 赵建军，聂兴海. 油田防砂成本的控制与探讨[J]. 化工管理，2004（04）
[2] 曾念，赵林，吴华. 化学防砂在疏松砂岩油藏中的应用与发展趋势[J]. 内江科技，2009（04）
[3] 柯耀斌，杨旭，赵建华. 化学防砂技术的综述[J]. 化学工程与装备，2009（12）
[4] 徐立清. 锦州油田化学防砂技术综述[J]. 油田化学，2006（01）
[5] 刘北羿. 压裂防砂技术进展及存在问题[J].油气地质与采收率，2008（04）