張玉祥
[摘 要]防砂工藝技術(shù)在油田生產(chǎn)中具有重要的作用,如何應(yīng)用更先進的防砂工藝技術(shù),進而實現(xiàn)由單一的生產(chǎn)維護措施到防砂增產(chǎn)措施的轉(zhuǎn)變,對于原油生產(chǎn)中提高防砂效果,實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)具有重要的意義。
[關(guān)鍵詞]油井 防砂 現(xiàn)狀 研究
中圖分類號:TP524 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)21-0398-01
一、防砂現(xiàn)狀
1、各種防砂方法應(yīng)用概況:
遼河油田疏松砂巖油藏儲量大、類型多、分布廣、防砂工作量大,防砂井次呈上升趨勢。隨著含水的上升和采液強度的提高,出砂井?dāng)?shù)越來越多,如何應(yīng)用更先進的防砂工藝技術(shù),提高防砂效果顯得尤為重要。
2、各種防砂方法的比較:
從統(tǒng)計結(jié)果分析,目前,在應(yīng)用規(guī)模上,高壓擠壓礫石充填防砂工藝是2828
井次,其次是復(fù)合防砂698井次和管內(nèi)循環(huán)充填防砂687井次;對防砂效果來說,由于范圍大,井?dāng)?shù)多,工作量大,大部分采油廠都未做這項工作,許多資料都是臨時收集,其準(zhǔn)確性及可信度較難把握,很難統(tǒng)計出準(zhǔn)確的結(jié)果。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),遼河油田防砂工藝技術(shù)已實現(xiàn)了由單一的生產(chǎn)維護措施到防砂增產(chǎn)措施的轉(zhuǎn)變;由單項工藝技術(shù)到配套集成技術(shù)系列的轉(zhuǎn)變;工藝向油藏深入,不斷提高工藝與油藏適應(yīng)性的轉(zhuǎn)變。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及調(diào)研走訪,發(fā)現(xiàn)了防砂工藝技術(shù)在應(yīng)用實施、質(zhì)量管理、監(jiān)督監(jiān)控、人員素質(zhì)等方面存在著各種各樣的問題。為了進一步提高遼河油田防砂工藝水平,最大程度提高中高滲透疏松砂巖油藏的采出程度,提高該類油藏油井的防砂免修期,降低油田的防砂作業(yè)成本,需建立完善的防砂市場監(jiān)督管理體系,制定科學(xué)的技術(shù)規(guī)范,為遼河油田剩余油開發(fā),挖潛上產(chǎn)提供有效的保障措施。
二、疏松砂巖油藏開發(fā)中面臨的難題
1、高含水油井
主要特點是油井采油強度高、生產(chǎn)壓差增大,出砂加??;注水開發(fā)使地層膠結(jié)物不斷溶失,導(dǎo)致地層骨架破壞,出砂加劇,含水上升,影響油井生產(chǎn);套變套損井逐年增多,據(jù)不完全統(tǒng)計,每年套損套變井按照正常生產(chǎn)井的20%速度遞增。
2、海上油田
海上油田同時射開層數(shù)多、井段長、層間物性差異大,多年的高速強采使層間矛盾更加突出,單一的濾砂管防砂工藝和籠統(tǒng)的高壓充填已不能滿足海上提速提液的開發(fā)需求。
3、難動用區(qū)塊稠油粉細砂巖油藏防砂難度大
稠油疏松砂巖區(qū)塊,攜砂力強,防砂注汽后,一方面放噴速度過快,易沖蝕擋砂屏障。另一方面粉細砂運移,導(dǎo)致油井產(chǎn)能迅速降低。
4、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井主導(dǎo)防砂工藝是濾砂管防砂,最近已開展了水平井礫石充填試驗。
三、加強防砂工作采取的措施
(一)、加強基礎(chǔ)理論研究
通過對高含水油井測井資料、巖芯資料,測試資料等資料的處理分析,研究不同高含水油田臨界流速、極限生產(chǎn)壓差、累積出砂量的出砂規(guī)律,為高含水油田防砂工藝優(yōu)化提供可靠的動態(tài)資料。同時,加快高壓充填近井形態(tài)描述,砂粒在不同粘度,不同流速的沉降規(guī)律研究,為施工參數(shù)的進一步優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù),力爭在年內(nèi)使防砂基礎(chǔ)理論研究獲得實質(zhì)性突破。
(二)、加強防砂新技術(shù)的引進
通過對國內(nèi)外新技術(shù)的追蹤調(diào)研,結(jié)合油田勘探開發(fā)中不斷暴露的矛盾,樹立引進與自主創(chuàng)新的科研思路,加快裸眼井防砂、膨脹篩管、射孔防砂測試一體化等新技術(shù)的引進,不斷解決油田在不同勘探開發(fā)期所暴露的新的矛盾。
(三)、大力推廣4項防砂工藝技術(shù)
1、高壓一次性擠壓礫石充填防砂工藝技術(shù)
高壓一次性擠壓礫石充填防砂工藝技術(shù)適用于疏松砂巖高含水油藏出砂嚴重、防砂井段較短的油井,是針對油田開發(fā)后期研究的一項新技術(shù),目前該項技術(shù)已大量進入現(xiàn)場推廣應(yīng)用,要在科學(xué)的工藝設(shè)計和施工安全度上不斷完善。
高壓充填防砂工藝管柱一次可完成打橋塞、充填、下生產(chǎn)封隔器三種工序,整個管柱結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、與以往防砂工藝技術(shù)相比每口井可節(jié)約2趟管柱,大大減少了作業(yè)時間,防砂成功率高,有效期長。07年將加大對某、勝采、濱南等進入高含水油田油井的推廣應(yīng)用,大大延長了防砂有效期,進一步提高高含水疏松砂巖油田的最終采收率。
2、分層擠壓礫石充填防砂工藝技術(shù)
一次性分層擠壓礫石充填防砂工藝技術(shù)適用于出砂嚴重、防砂井段長、夾層大的油井,該工藝一趟管柱可以完成3層以上的油層擠壓充填施工,擠壓時封閉其它層而只對施工層高壓施工,很好地解決了疏松砂巖油藏層間非均質(zhì)性的防砂難題,又降低了作業(yè)成本,縮短了施工周期,減少了油層傷害。目前該項技術(shù)已較成熟。其第一口試驗井尚9-13井為03年6月份施工,距今已三年半的時間,防砂仍然有效且保持了較高的產(chǎn)量,其后完成的施工井至今沒有一口防砂失效,說明了該工藝的突出優(yōu)勢。該項防砂工藝技術(shù)的研究成功填補了國內(nèi)防砂工藝技術(shù)的空白,為海上及陸地長井段、多油層、非均質(zhì)嚴重的油井防砂提供了堅實的技術(shù)支撐。該技術(shù)是我采油院獨有的技術(shù),外面人很難模仿,07年將對工藝管柱進行進一步完善配套,加大對海上等油田多層井的推廣應(yīng)用力度。
3、壓裂防砂工藝技術(shù)
壓裂防砂是防砂觀念和防砂工藝的重要突破,它通過壓裂改造技術(shù),使油層產(chǎn)生短、寬裂縫,并向油層擠入高強度的礫石作為支撐劑,增大了油井的充填半徑,解除了近井地帶泥質(zhì)、泥漿以及原油膠質(zhì)、瀝青質(zhì)帶來的污染,改善了近井地帶流體的滲流方式,提高了地層導(dǎo)流能力,該項技術(shù)適用于地層較深、中高滲、出砂嚴重及存在一定污染油藏的油井防砂。我院在石油開發(fā)中心難動用稠油儲量的開發(fā)上得到了較大量的推廣應(yīng)用,相對于高壓充填在提高油井產(chǎn)量上有明顯的效果。一步法壓裂防砂在施工成本和施工效果上相對兩步法有其相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢,根據(jù)調(diào)研,目前除美國必捷公司外,是我院的獨有技術(shù),下步在不斷改進和配套壓裂防砂施工設(shè)備的基礎(chǔ)上,進一步完善壓裂防砂工藝軟件和壓裂防砂一體化工藝管柱。優(yōu)化施工參數(shù),提高油井防砂后的產(chǎn)能。
4、水平井管內(nèi)繞絲篩管礫石充填防砂工藝技術(shù)
隨著水平井的不斷開發(fā)利用,老區(qū)含水升高,油層出砂加劇,大泵采液造成液流流速增加,單一的濾砂管防砂局限性逐漸暴露出來,對一些高泥質(zhì)、粉細砂和一些稠油油藏,生產(chǎn)中極易堵塞濾砂管,含水上升快,無法滿足地質(zhì)配產(chǎn)要求。利用高滲礫石地層充填以后,在炮眼附近可顯著改善近井地帶流通能力,提高油井產(chǎn)量和延長防砂有效期。為了進一步擴大水平井防砂技術(shù)應(yīng)用范圍,提高水平井防砂綜合效果,目前已完成了一次性水平井礫石充填工藝管柱、低密度充填材料、清潔攜砂液以及施工參數(shù)的優(yōu)化研究,并進行了先導(dǎo)試驗,均取得了較好的防砂效果。
三、建議和思考
1、圍繞油田開發(fā)形勢,利用油田重視防砂工藝技術(shù)應(yīng)用的契機,在做好油田防砂工藝技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)研及遼河油田防砂技術(shù)規(guī)范編制的基礎(chǔ)上,努力籌辦好油田防砂專題會,為實現(xiàn)油田區(qū)塊防砂綜合治理奠定良好的基礎(chǔ)。
2、加大同采油工藝所的結(jié)合力度,扎實了解、摸清影響油田疏松砂巖油藏開發(fā)的瓶頸問題,為針對性的攻關(guān)研究明確方向。
3、做好防砂效果的跟蹤、評價、分析,為工藝技術(shù)的改進,區(qū)塊防砂水平的提高提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。