S Z 油田处于渤海辽东湾 海域，东营组下段为该 油田主要储集层。该地 区储层砂岩疏松且原有 粘度较大， 油田开采出砂问题突出。 针对这种情况， 专家提出适度出砂， 排出孔喉桥堵主要微粒源（直径小 于 39µm） 可显著改善地层渗透率， 有利于提高油井产量，但要井底防 砂得当，既允许微小地层砂排出， 又能有效阻挡尺寸较大砂砾。
 
近年来水平井裸眼砾石充填技 术不断完善，应用范围不断拓宽， 已成为针对弱胶结易出砂地层水平 井的主要防砂技术。该技术保持了 水平井油藏渗流面积大的特点，改 善井底径向流动，渗透阻力小，因而 采油指数高、产能大，能长久有效防 砂，维持井壁稳定，在国内外现场应 用均取得了较好成果。渤海 SZ 油田 采用贝克休斯公司 CS-AP 型裸眼砾 石充填技术，在多口井中成功实施 水平井裸眼优质筛管砾石充填作业， 投产后生产情况良好。该技术的成 功应用，为油井产能和提高寿命提 供了坚实保证，也为应用适度出砂 提高产能技术奠定了基础。
 
CS-AP 裸眼砾石充填技术
 
CS-AP 裸眼砾石充填技术由防 砂外管柱和内管柱服务工具两部分 组成。防砂外管柱主要由顶部封隔 器、充填总成、负荷指示接箍等组 成。内管柱服务工具包括相应座封 工 具、 充 填 转 换 工 具、 防 抽 吸 工 具、移位工具以及负荷显示定位工 具。优质筛管是一种金属绵蠕动滤 砂管，以金属纤维做过滤材料，大 量的金属纤维堆积，从微观上看， 有范德瓦尔斯相互作用力、接触静 电吸引力、剩余电荷吸引力、液体 桥四种力作用在细小的砂粒上，在 不同条件下其中的一种力起主要作 用。优质筛管的缝隙大小与纤维 的堆集紧密程度有关，纤维堆集 越 紧 密， 纤 维 间 逢 隙 就 越 小， 其 吸附力也就越大。优质筛管防砂 其主要原理是利用这一缝隙挡砂， 通过控制金属纤维间缝隙大小达到 防砂之目的。
 
当一个砂粒位于缝隙中间时， 只要给砂粒足够大的力，砂子就可 以通过缝隙，这就避免了金属纤维 滤砂管的砂堵。 当砂子通过筛管后， 由于金属纤维的弹性，又可以恢复 筛管的原有参数。同时，合适的缝 隙大小允许一定粒径的地层细砂通 过，而把较大粒径的砂粒挡在筛管 外面，阻挡在外的地层砂在金属纤 维周围形成砂桥，进而可以阻止较 小粒径的砂粒通过。
 
现场应用提高采收率
 
现场应用 CS-AP 裸眼 砾石充填系统。刮管洗井， 清洗管柱至返出浊度达到规 定的要求；替浆， 正替无固 相盐水至合适深度；下防砂 管柱至设计深度， 连接地面 设备管线并试压合格；坐封 封隔器， 服务工具脱手；确 定服务工具挤注，循环和反 循环位置，并验封顶部封隔 器；在循环位置进行循环测 试；砾石充填作业， 直至出 现脱砂压力停泵；上提管柱 至反循环位置， 循环出管柱 内多余的砾石；继续上提管 柱至合适位置， 替破胶剂破 胶， 观察漏失；起出服务工 具，下入生产管柱。
 
渤 海 SZ 油 田 X 水 平 井， 水 平 井 眼 尺 寸 215.9mm， 井 深 2,289m， 垂 深 1,489.13m， 水 平段长度 269m，目的层位东二下 段。采用下入外径 139.7mm、内径 118.6mm，77、88、99 孔 /ft 梯级 优质筛管，筛管防砂效果相当于充 填 20/40 目砾石的防砂效果，延长 油田开发周期，延缓底水锥进，提 高采收率。砾石充填采用 20/40 目 人工陶粒，冲管筛管内径比 0.72，优化顶替效果和充填能力。充填质 量 评 价 显 示， 该 水 平 井 计 算 充 填 砂 量 233,16lbs， 实 际 充 填 砂 量 23,409lbs，充填效率 100%。累计 泵入 20/40 目陶粒 25,058lbs 后停 止加砂，顶替 25bbl 后流量 5.2bpm 时，出现脱砂压力 1,950psi。反循 环处管柱内多余的陶粒后，上提管 柱并实现旁通转换正替 1.03g/cm 3 工作液 + 破胶剂，浸泡破胶，再正 循环 1.03g/cm 3 工作液将破胶剂替 出井筒并回收，大排量冲洗筛管内 壁直至返出干净工作液。相比较常 规的先取出服务工具再下破胶管柱 程序，该过程节省作业时间 12h。
 
技术应用的要求与条件
 
CS-AP 裸眼砾石充填技术能 对裸眼段施加一定的正压保持井壁 稳 定（ 泥 岩 段 水 化 垮 塌 除 外）。 CS-AP 砾石充填防砂系统一个显著 的优点就是在整个施工过程中始终 能对裸眼段施加一定的正压力，服 务工具上的旁通孔与封隔器和充填 滑套密封筒相对位置的变化始终保 持在环空或钻杆内上下沟通，从而 保证液柱压力作用在井底。平井砾 石充填的施工时间都比较长， 泵压、 泵速可控性必须保证，因此对地面 防砂设备的性能要求较高。
 
水平裸眼井砾石充填的整个过 程必须在不压裂地层的前提条件下 进行。如果在防砂施工时，泵压超过 地层破裂压力，会导致地层严重漏 失， 过早出现桥堵， 或出现 “无底洞” ， 导致充填失败。在裸眼水平井砾石 充填作业，井壁泥饼质量要达到一 些要求。泥饼具有良好的润滑性， 减小摩阻，有利于筛管顺利下到位； 泥饼能够有效控制漏失量，在一定 井底压差和携砂液较长时间的冲刷 下，仍能保持泥饼质量，不坍塌， 确保在砾石充填过程中不出现脱落 形成“无底洞”；泥饼在砾石充填 结束后，易于清除并能通过筛管排 出进而降低表皮系数。同时水平井 裸眼砾石充填技术还可防止砂桥的 形成，控制砂丘比（0.65~0.85）， 控制地层漏失量，宜小于或者等于 充填排量的 20%。