辽河油田综合防砂配套工艺技术.doc

辽河油田综合防砂配套工艺技术 赵平张建军吴志勇 左秀石 (辽河油田分公司钻采工艺研究院) 摘要针对辽河油田复杂的油藏地质特点及严重的出砂局面，通过防砂基础理论及试验研 究．形成了TBS一Ⅲ型筛管防砂、激光割缝筛管高压砾石充填深部防砂、压裂防砂、复合射孔 防砂等主导性防砂技术；并对疑难区块出砂，开展了防砂配套的先导性试验研究。全油田年平 均采取防砂措施500余井次，累计增产原抽lO万余t，防砂成功率85％以上，基本上解决了辽 河油田的油井防砂问题。 辽河油田出砂状况 辽河油田油层埋藏浅，成岩作用差，地层胶结疏松，稠油、超稠油注汽开发中随着注汽 轮次的增加，回采水率的降低，更加剧了油井的出砂。目前全油田出砂区块有22个，占投 入开发油田区块的48．9％，出砂油井3200余口，占总井数(9645口)的33％，因出砂检 泵作业次数每年约姗井次，需作业资金约1亿元，直接影响产量8万余t。 防砂工艺技术研究 随着稠油开发比重的增加，辽河油田的出砂情况变得越来越复杂，防砂治理工作难度也 越来越大，辽河油田结合油井出砂特点，开展了防砂基础理论及试验研究，主要包括：出砂 机理分析、防砂数据库和出砂预测软件的建立、防砂机具性能评价研究。先后研制开发了机 械、化学、复合型防砂工艺技术近20项，主要有T】玛筛管防砂技术、Mc—I组合式筛管 防砂技术、塑料筛管防砂技术、激光割缝筛管高压砾石充填深部防砂技术、压裂防砂技术、 复合射孔防砂技术、焦碳人工井壁防砂技术、泡沫树脂液防砂技术、乳液树脂固砂技术、桃 壳人工井壁防砂技术、高温固砂技术、带砂采液技术、低压井冲砂技术。其中代表辽河油田 防砂工艺技术发展方向的主导性防砂工艺技术有：针对地层亏空，出砂严重的油井，采取的 激光割缝筛管高压砾石深部充填防砂技术；针对低产、低渗和超稠油出细粉砂的油井，采用 的压裂防砂工艺技术；针对杜229块超稠油区块出砂的问题，研制开发应用的TI强一Ⅲ型筛 管防砂技术；同时针对化学防砂技术对地层伤害严重，机械防砂技术井下留有防砂管柱，易 造成大修的问题，研制试验成功的集射孔与防砂为一体的复合射孔防砂技术。同时在防砂配 套技术应用上，实现了防排结合；并在一些防砂疑难区块上着重开展了先导性现场试验研 究。全油田年平均采取各项防砂措施500余井次，累计增产原油10万余t，防砂成功率 85％以上，基本上解决了辽河油田的油井防砂问题。 一、11鹪一Ⅲ筛管防砂技术 TBs一Ⅲ筛管防砂技术是在T13S系列筛管在辽河油田近1000口井成功应用基础上，针 196  对杜229块超稠油出砂问题而研制开发的一种新的筛管防砂工艺技术。 1．杜229块出砂特点 杜229块开发层系为Sl+2、兴Ⅲ、1V、V组，油藏埋深平均800～1100m，地层胶结疏 松，渗透率(1200～2400)×10～”m2，粒度中值0．2～O．38rm，泥质含量4．6％，原油粘 度高达10×104mPa·s。该区块187口新井中，出砂井117口，占63％，平均单井出砂 2．6m3，出砂十分严重。 2．防砂治理措施 针对杜229块出砂严重、砂粒较细，原油携砂能力强等特点，专门设计了T1玛一Ⅲ型筛 管与排砂泵结合，排细砂防粗砂，减少地层堵塞的，提高综合防砂效果。 3．T1强一Ⅲ筛管工艺原理 金属纤维烧结筛管是用套管或油管作为基管，在基管上按一定规则打孔，在高温高压条 件下，将金属纤维烧结在打孔的基管上，从而形成立体网状滤砂屏蔽。在生产过程中小于 O．2nlnl的细粉砂可通过该屏障，随油流一起被携带出井筒，而大于O．2m1的粗砂被阻挡在 筛管外，形成自然的挡砂屏障。 4．现场应用效果 截止2001年7月末，，11强一Ⅲ型筛管防砂技术，现场试验57井次，防砂有效率 96．5％。累计增油23185t，有效地解决了杜229块防砂难题，并成为该区块主体防砂工艺措 施。其中杜32 55—41井，2000年2月27日投产，下泵生产3．3d后卡泵提出，冲砂砂柱 265m。采用TI强一Ⅱ型筛管防砂，生产11．4d后，供液不足提出，冲砂砂柱15m。因此我 们重新设计了TBS筛管，采用TI强一Ⅲ型筛管防砂。2000年4月4日防砂后，累计生产 375d，未卡泵，目前日产液23．5m3，日产油12．8t。经过5轮注汽，出砂量逐渐减少，第 5、6轮不出砂，生产平稳，累计增油5681t。 二、压裂防砂工艺技术 1．工艺原理 压裂防砂技术是一项新的防砂技术，适用于低产低渗出砂严重以及超稠油注汽效果差的 油藏。它是利用高压使地层产生短宽裂缝，并挤入涂料砂或砾石支撑剂，增大油井的充填半 径，解除油井近井地带污染，改善近井地带的流体渗流方式，提高渗流能力，具有防砂增产 双重效果。 压裂防砂技术可以分为压裂机械防砂技术和压裂化学防砂技术。压裂砾石充填防砂技术 采用压裂防砂