带形工艺进行研究和改进，显得非常必要和紧迫。稠油热采次防砂工艺的研究随着稠油油藏开发技术的不断发展，形成了注汽前高温涂敷砂防砂注汽后绕丝筛管防砂为主的稠油热采配套防砂工艺技术。从油田的防砂现状来看，现有防砂工艺技术基本能够满足生产要求，但也出现了些难以解决的问题，如绕丝筛管防砂施工复杂，在斜井或套损井上防砂有效率低，在热采井影响了热采效率等。稠油热采次防砂工艺就是注汽前进行化学机械综合防砂，注汽后直接下泵生产的稠油热采防砂工艺。要使该项工艺能够满足稠油热采高强度注汽和高强度采液的要求，实现次防砂两多轮注汽生产，就必须对其防砂机理及影响因素进行全面地分析和研究，对工艺进行有针对性的改进和完善，才能满足稠油热采生产需求。稠油热采次防砂工艺防砂机理稠油热采次防砂工艺的防砂机理是首先在油层近井地带充填高温防砂剂高温涂敷砂高温防砂剂等，形成第级挡砂屏障，生产时阻挡地层砂运移至近井地带。然后在油层部位下入机械防砂工具绕丝管割缝管等后进行环空充填石英砂，在油层部位形成完整的挡砂屏障，生产时阻挡地层砂进入井筒，达到防砂的目的。注汽时高温防砂剂固结形成的高强度挡砂屏障能阻挡环空石英砂进入地层，保证注汽正常进行。图是稠油热采次防砂工艺机理示意图。图稠油热采次防砂工艺机理图在稠油热采井次防砂工艺机理图上，把由机械防砂工具环空充填砂地层充填高温防砂剂组成的现场大面积完整的挡砂屏障作为研究对象，对影响稠油热采并挡砂屏障性能的因素进行研究和分析。研究表明，影响稠油热采井挡砂屏障性能的主要因素为挡砂屏障本身的强度和完整性。它包括地层充填高温防砂剂的性能和固结强度井筒内机械防砂工具的性能及强度，而其中地层充填高温防砂剂的性能和固结强度是最重要的因素，它还包括环空充填砂及地层充填高温防砂剂的密实程度等。割缝管防砂工艺的研究在整个稠油热采次防砂挡砂屏障中，机械防砂工具的作用是十分重要的。它不仅影响油井的正常注汽和生产，而且还影响着油井的后期处理难度。针对孤岛油田稠油热采生产中绕丝管因强度较低注汽后易出砂，失效后需大修处理的生产现状，利用国内激光及刀具割缝技术，进行了割缝筛管防砂工艺的研究工作。割缝筛管优化设计割缝筛管是用油田标准的管材来制造的，即在管子壁上割出系列纵向的缝，现在般采用激光来割缝。割缝端面的形状可以是直槽形或梯形。梯形断面的割缝管子外表面的缝宽比内表面的缝宽稍窄。这种形状割缝的横断面象倒置的字，它不容易被堵塞，因此任何通过了割缝的外表面开口的砂粒都能继续流入割缝衬管内，而不会堵塞在割缝处。割缝筛管设计时，需要确定以下参数缝眼梯形夹角。般取左右。缝口宽度。梯形缝眼的小底边宽度用下式计算式中地层砂筛析曲线重量累积百分数为对应的砂的直径，缝口宽度，缝眼排列方式。般采用平行轴向方向交错排列方式。缝眼长度。平行割缝衬管取，垂直割缝取强度衬管取大值，大直径低强度衬管取小值。缝眼纵向间距。般取。缝眼数量。保证衬管强度的前提下尽量增大流通面积，管外表面积的。式中缝眼数量缝眼总面积和筛管外表面积的比值，般取每米割缝衬管的外表面积，。根据孤岛油田稠油热采井的生产现状，结合现场填砂施工的合理性和处理的方便性，对割缝筛管进行如下优化设计。管材选择根据现有研究条件和孤岛油田油井套管规格，对割缝筛管管材作如下选择套管，油管套管，油管。从采油技术手册上查出，上述所有管材的抗拉载荷均在以上，能够满足现场作业要求。割缝筛管筛缝宽度的确定地层充填砂砾粒度的确定地层充填砂砾的作用是通过稳定井壁和抑制地层砂的运移来防止地层出砂。选择的原则是砂砾能完全阻挡住地层砂，即砂砾粒度中值为地层砂的倍最大粒径为地层砂粒度中值的倍最小粒径为地层砂粒度中值的倍。孤岛油田主力开发油层为馆陶组油层，根据地层砂粒度的差别及油层位置可分为馆层段地层砂平均粒度中值为馆以下层段地层砂平均粒度中值为。经过计算，确定地层充填砂砾粒度为馆层段粒度中值为，最大粒径，最小粒径馆以下层段粒度中值为，最大粒径，最小粒径。环空充填砂砾粒度的确定环空充填砂砾的作用是通过稳定割缝筛管和抑制地层充填砂及地层砂的运移来防止地层出砂，选择的原则是砂砾粒度必须大于或等于地层充填砂粒度，因此可根据地层充填砂粒度确定环空充填砂粒度。确定环空充填砂砾粒度为粒度中值为，最大粒径，最小粒径筛缝宽度的确定割缝筛管筛缝宽度选择的原则是缝隙必须挡住充填的所有砂砾，即砾式中割缝筛管筛缝宽度砾环空充填砂砾最小粒径，。经计算，确定筛缝宽度为馆层段馆以下层段。割缝筛管几何形状的确定根据研究，确定筛缝为矩形缝，单体缝长为，轴向缝间距为，割缝筛管的圆周缝分布为条周，割缝筛管的圆周缝分布为条周。图为割缝筛管实物图。图割缝筛管实物图割缝筛管的防腐由于割缝筛管工作在井下高温高压的流方法均匀地涂敷上层带有潜伏性固化剂的高温粘合剂而制成的。通过大量的室内研究和试验，筛选出了性能满足要求的高温粘合剂骨架颗粒及偶联剂，确定了合理的化学配方。条件下胶结岩芯的抗折强度大于，高温下胶结岩芯的抗折强度大于。高温防砂剂在孤岛油田进行了现场推广试验，应用口井，防砂有效率，平均有效期天。表高温防砂剂现场应用情况及效果表射孔工艺孤岛油田稠油热采井过去般都采用枪弹射孔，孔径为，孔密为孔米，孔径小，孔密低，炮眼渗流面积小，在高强度注汽和高强度采液条件下，液流阻力很大，容易造成防砂有效期的降低和防砂不成功。如果加上射孔完善程度较差，甚至会造成井下防砂工具被高压液流刺穿。如中井金属棉滤砂管被刺穿就是个明显的例子见图。以增大炮眼渗流面积，减小液流阻力为目的，对射孔工艺进行了改进，这样也有利于地层充填。图井失效金属棉实物图新井对新井，采取枪弹与枪弹大孔径高孔密射孔工艺，增大炮眼渗流面积，减小液流阻力。老井对已经投产的老井，主要根据其生产情况确定其射孔完善程度，对那些射孔完善程度较差的油井，采取复射孔工艺，增大炮眼渗流面积，减小液流阻力。深部处理油层技术从埃利斯计算公式可以看到，近井地带渗透率是影响液流阻力的重要因素，渗透率越高，液流阻力越小。孤岛油田稠油层泥质含量高，易于近井地成细安闭性能的探讨人工晶体学报，王献辉，史正兴，林猛华新型真空定向凝固装置的研制材料科学与工艺,罗瑞盈，王献辉，史正兴等新型真空熔化定向凝固装置原理研究高技术通讯罗瑞盈，杨彩丽，王献辉，等高梯度双区加热定向凝固装置的研制航空工艺技术赵近谊真空炉密封结构的改进设备管理与维修陈华锋，张伟，段成君，等大型真空干燥罐开门机构及密封结构设计流体机械杨乃恒真空获得设备北京冶金工业出版社罗瑞盈新型真空感应电阻炉研制硕士论文西北工业大学徐成海,张世伟,关奎之真空干燥北京化工工业出版社,李继和机械密封技术北京化学工业出版社，法兰密封面由榫槽面和槽面配合组成，垫片置于槽内，如图所示。适用垫片有金属及非金属平垫金属包垫缠绕垫基本型等。与凹凸面法兰样，榫槽面法兰在槽中不会被挤出，压紧面积最小只有平面法兰和凹凸面法兰的，垫片受力均匀。由于垫片与介质不直接接触，介质腐蚀影响和压力机制的渗透影响最小，可用于高压易燃易爆有毒介质等密封要求严格的场合。这种密封面垫片安装时对中性好，该密封面加工和垫片更换较为困难。其他密封面型式的法兰除以上三种密封面型式以外，还有采用梯形槽密封面，以及配用形环透镜垫时的特殊密封面型式。见图。图其他密封形式为采用橡胶形圈和金属中空形环的密封面形式。为梯形槽密封面，可配金属八角垫和椭圆垫。为透镜垫密封结构，它用于高压管道的连接。法兰密封方案及对比分析高梯度定向凝固炉属于高真空密封环境，法兰密封般采用真空橡胶密封圈进行密封。此处省略字倒角最小长度如表单位表倒角最小长度截面直径，，，，倒角最小长度倒角表面粗糙度沟槽加工精度及表面要求通常被密封表面和沟槽表面不允许存在小的沟槽划痕凹坑同心或螺旋状的加工痕迹。对动配合，其表面要求比静配合更高。表面光洁度如表示。表表面光洁度密封形式表面径向动密封配合表面孔杆轴沟槽表面直径侧面径向静密封配合表面沟槽表面直径侧面轴向静密封压力脉动场合配合表面沟槽表面直径侧面形圈的安装在进行形圈安装时，须注意以下事项确保各棱边或过渡处已倒角或倒钝并去除毛刺。检查被密封表面有无缺陷。清除所有的加工残留物。安装路径上的螺纹需加防护套，以防螺纹尖角刮伤形圈。为了方便安装，可对形圈安装表面涂润滑油脂。手动安装时，不可使用尖锐工具，但要尽量有效借助工具，以保证形圈不扭曲。禁止过分拉伸形圈。由密封带制成的形圈，禁止在其连接处进行拉伸。若进行自动安装，须做好充分准备。例如为便于安装，可在形圈的表面涂钼石墨敷上滑石粉或用涂覆。电极密封设计电极密封的具体要求将电输入到真空容器中去进行供电，在各种真空设备上是经常遇到的，对于金属真空设备来说，这种引电装置最好采用可拆卸的连接密封，这样便于维修。从输入的电流电压频率和输电线的温度等因素考虑，对输电极本身及真空密封材料的设计要求是引线装置的真空密封多采用橡胶做密封圈，因此对大电流高温处应采用水冷，以防止温度过高时破坏真空橡胶圈和影响真空室的真空度。真空密封应可靠，对导电紫铜棒应当要求有较高的精度和较好的表面粗糙度，并带形工艺进行研究和改进，显得非常必要和紧迫。稠油热采次防砂工艺的研究随着稠油油藏开发技术的不断发展，形成了注汽前高温涂敷砂防砂注汽后绕丝筛管防砂为主的稠油热采配套防砂工艺技术。从油田的防砂现状来看，现有防砂工艺技术基本能够满足生产要求，但也出现了些难以解决的问题，如绕丝筛管防砂施工复杂，在斜井或套损井上防砂有效率低，在热采井影响了热采效率等。稠油热采次防砂工艺就是注汽前进行化学机械综合防砂，注汽后直接下泵生产的稠油热采防砂工艺。要使该项工艺能够满足稠油热采高强度注汽和高强度采液的要求，实现次防砂两多轮注汽生产，就必须对其防砂机理及影响因素进行全面地分析和研究，对工艺进行有针对性的改进和完善，才能满足稠油热采生产需求。稠油热采次防砂工艺防砂机理稠油热采次防砂工艺的防砂机理是首先在油层近井地带充填高温防砂剂高温涂敷砂高温防砂剂等，形成第级挡砂屏障，生产时阻挡地层砂运移至近井地带。然后在油层部位下入机械防砂工具绕丝管割缝管等后进行环空充填石英砂，在油层部位形成完整的挡砂屏障，生产时阻挡地层砂进入井筒，达到防砂的目的。注汽时高温防砂剂固结形成的高强度挡砂屏障能阻挡环空石英砂进入地层，保证注汽正常进行。图是稠油热采次防砂工艺机理示意图。图稠油热采次防砂工艺机理图在稠油热采井次防砂工艺机理图上，把由机械防砂工具环空充填砂地层充填高温防砂剂组成的现场大面积完整的挡砂屏障作为研究对象，对影响稠油热采并挡砂屏障性能的因素进行研究和分析。研究表明，影响稠油热采井挡砂屏障性能的主要因素为挡砂屏障本身的强度和完整性。它包括地层充填高温防砂剂的性能和固结强度井筒内机械防砂工具的性能及强度，而其中地层充填高温防砂剂的性能和固结强度是最重要的因素，它还包括环空充填砂及地层充填高温防砂剂的密实程度等。割缝管防砂工艺的研究在整个稠油热采次防砂挡砂屏障中，机械防砂工具的作用是十分重要的。它不仅影响油井的正常注汽和生产，而且还影响着油井的后期处理难度。针对孤岛油田稠油热采生产中绕丝管因强度较低注汽后易出砂，失效后需大修处理的生产现状，利用国内激光及刀具割缝技术，进行了割缝筛管防砂工艺的研究工作。割缝筛管优化设计割缝筛管是用油田标准的管材来制造的，即在管子壁上割出系列纵向的缝，现在般采用激光来割缝。割缝端面的形状可以是直槽形或梯形。梯形断面的割缝管子外表面的缝宽比内表面的缝宽稍窄。这种形状割缝的横断面象倒置的字，它不容易被堵塞，因此任何通过了割缝的外表面开口的砂粒都能继续流入割缝衬管内，而不会堵塞在割缝处。割缝筛管设计时，需要确定以下参数缝眼梯形夹角。般取左右。缝口宽度。梯形缝眼的小底边宽度用下式计算式中地层砂筛析曲线重量累积百分数为对应的砂的直径，缝口宽度，缝眼排列方式。般采用平行轴向方向交错排列方式。缝眼长度。平行割缝衬管取，垂直割缝取强度衬管取大值，大直径低强度衬管取小值。缝眼纵向间距。般取。缝眼数量。保证衬管强度的前提下尽量增大流通面积，管外表面积的。式中缝眼数量缝眼总面积和筛管