李豪豪

（大庆钻探工程公司钻井二公司，黑龙江大庆163413）

我国国土面积幅员辽阔，每个地区的石油开采环境都各不相同，但是随着石油资源的不断开采，我国的石油资源也面临着枯竭的问题，需要引起石油企业的高度重视。因此在石油的开采过程中石油企业要对使用的技术进行科学合理的选择，保障石油开采质量和开采效率。油井出砂是影响石油开采效率的重要因素，我们需要对油井出砂危害进行分析研究，找到有效的防砂技术措施。

1 油井出砂的危害

油井在建产的初期其基础比较薄弱，出砂的几率比较大，一旦油井中进入砂石，就会导致抽油泵严重磨损，可能引发油井出现重大安全事故。经过我们对油井实际情况调查发现，出砂引起的危害主要有以下几点：

（1）油井在出砂初期可能不会引起人们的注意，但是一旦随着出砂时间增加，出砂数量增加，油井可能会出现停止运行等问题。

（2）油井出砂是不可避免的，因此需要我们提前根据实际情况制定有效的预防措施，一旦油井出砂，就会对整个油井区域产生影响，油井出砂处理工作需要消耗大量的人力物力财力，对油田的经济效益产生较大的影响。

（3）油井开采中比较常用的设备之一就是抽油泵，一旦油井出砂，可能会使抽油泵不能实现有效举升，影响油井产量。

2 油井出砂的机理

在油井生产初期或者关井后的第二个生产周期中，经常会出现地层有弱胶结问题，可能导致油井出砂，主要是因为张应力小于剪切力造成的。一旦地层中的胶结能力不强，即使很小的采液强度也会造成出砂的现象。

油井在中等胶结强度的易出水地层进行开采时，初期是不会出现出砂现象的，但是随着地层出水的不断增加，出砂的问题就可能发生。地层中有胶结较弱的时候也会出现出砂的现象，地层的不断出水，原有固结砂粒毛管力逐渐下降，是导致油井出砂的主要因素之一，地层砂在地层流体的作用下，切应力变得越来越大，因此油井出砂的几率也会变得越来越高。

胶结性比较好的地层随着油藏压力的不断下降，也会出现出砂的问题。油藏压力随着主应力的变大而降低，这一过程中胶结强度较高的地层就会可能出现出砂的问题，胶结强度比较弱的地层与之相比较，出砂的状况较差，出砂的状态可能是时断时续的。

3 油井的主要防砂技术

3.1 机械防砂和防砂管柱技术

油井防砂技术中比较常用的一种就是机械防砂技术，将一些绕丝筛管、多层筛管、割缝衬管等防砂设备安装在油井采油泵的下面，避免地层砂进入到采油泵之外，有效地预防油井出砂，机械防砂技术有着操作简单、应用方便的优势，缺点就是很容易出现堵塞的现象，对采油泵的使用寿命有所影响。

防砂管柱技术也是油井防砂工作中比较常用的一种，防砂管柱技术是在机械防砂技术的基础上进行不断地完善和创新而来的，在油井中下入防砂管柱，再进行填充作业，填充物主要是陶粒、砾石以及果壳一类物品，有着很好的多层过滤效果，对油井出砂问题有着很好的预防作用，所以在热采井、垂直井、细中砂岩地层中防砂管柱技术应用的范围比较广，取得的效果比较好。

3.2 化学防砂技术

化学防砂技术的主要原理就是将一定量的化学药剂与砂浆进行混合，已达到加强地层强度的目的，化学防砂技术可以分为人工胶结地层法与人工井壁法两种。人工井壁法的主要原理就是将乳化水泥、树脂砂浆、水泥砂浆、水带干灰砂、顶涂层砂石等物质加入到井筒周边的地层中，等以上各种物质固结后就会加强井壁的强度，增加井壁的渗透性，充分地发挥出油井防砂效果。针对出砂导致的亏空井问题，因为人工井壁法不受套管的限制，能够有效地解决以上问题；人工胶结地层法的主要原理就是将树脂等化学防砂剂加入到地层中，加强地层的强度。以上两种化学防砂技术在应用的过程中，前提都要保障固井质量，保障套管不会出现外窜的现象。化学防砂技术在均匀渗透率薄层段地层中比较适用，有着施工后遗留杂质比较少的优势，同时在高压井层中应用也不会对地层的渗透率产生严重影响。

3.3 复合防砂技术

复合防砂技术是将机械防砂技术与化学防砂技术的优势相结合，主要的原理就是在油井地层周围通过化学技术形成良好的渗透性人工井壁，采用机械防砂技术实现二次挡砂效果，复合防砂技术的防砂效果更好，能够有效地解决油井出砂问题，同时该技术的使用时间比较长，在不同的油井类型中都能够适用，复合防砂技术在一些比较复杂的地质环境中都能够应用，发挥着重要的作用。复合防砂技术与以上两种技术相比较，施工成本比较高，施工工艺也相对复杂，一般适用在以上两种防砂技术不能解决油井出砂问题时才进行使用。

3.4 压裂充填防砂技术

在高渗透疏松砂岩油层中压裂充填防砂技术的应用比较普遍，随着油藏的开采时间加长，油层的胶结强度逐渐的下降，因此我们必须提高油田的开采速度，才能保障油田的开采量，此时油层出砂的问题也会越来越严重，我们想要解决油田出砂问题的同时，还要保障油田开采质量和开采效率，就要将砂石填充防砂技术与压裂填充防砂技术相结合，实现油井防砂目的的同时，促进油田产量的不断增加。

4 结语

经过以上的研究和分析发现，油井出砂防砂技术并不是一朝一夕能够完成的，是一项比较复杂、系统的工作，最近的几年中我国出砂防砂技术已经取得了一定的成绩，但是在油田的开采过程中还存在一定的问题，因此相关企业需要高度地重视油井出砂防砂工作，对油井出砂产生的危险进行分析研究，找到油井出砂的机理，根据实际情况制定科学合理的油井防砂技术措施，实现油井出砂防砂目的，提高油井开采质量和开采效率，促进油田企业的可持续发展。