港西油田治砂技術(shù)創(chuàng)新淺談

趙洪俠++周小東

摘 要：結(jié)合港西開(kāi)發(fā)區(qū)儲(chǔ)層開(kāi)采過(guò)程中生產(chǎn)井易出砂等問(wèn)題，推進(jìn)了砂巖油藏出砂預(yù)測(cè)技術(shù)、優(yōu)化固砂工藝技術(shù)等技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，以確保油井穩(wěn)產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：治砂技術(shù)；港西油田；出砂；油井穩(wěn)砂配套體系

中圖分類號(hào)：TE358+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.138

大港油田位于港西發(fā)區(qū)黃驊坳陷中部，它是被斷層復(fù)雜化的背斜構(gòu)造，油層埋藏深度為602～1 638 m，儲(chǔ)層為河流各沉積下的細(xì)砂、粉砂巖沉積，以泥質(zhì)膠結(jié)為主，膠結(jié)物含量相對(duì)較低，一般在0.7%～25%，平均孔隙度為31%，平均滲透率為1 000×10-3 μm2，屬于高孔高滲疏松砂巖。脫氣原油密度為0.844 1～0.955 g/cm3，平均原油黏度為133.91 Mpa·s（50 ℃），含蠟2.6%～13.2%，表現(xiàn)低凝固點(diǎn)、低含蠟、中黏度油性。

1 出砂現(xiàn)狀和類型

隨著長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)和各種調(diào)整措施的實(shí)施，井況日益惡化，出砂井、套變井、報(bào)廢井逐年增多。由于排液量增大，攜砂能力增強(qiáng)，使得本來(lái)結(jié)構(gòu)疏松的港西油田出砂程度明顯加重，因出砂造成的停產(chǎn)井及其影響產(chǎn)量占全區(qū)停產(chǎn)井的40%～50%.統(tǒng)計(jì)表明，明下段泛濫平原泥巖占地層體積的50%左右，河道砂體占40%左右，而各類溢岸砂體占10%左右。不同沉積微相出砂規(guī)律不同，水下分流間砂巖微相出砂最嚴(yán)重，河口沙壩次之。

2 出砂條件

在其他條件相同的情況下，油層膠結(jié)物含量相對(duì)較低，油層容易出砂；孔隙度、滲透率越高，膠結(jié)物含量越低，油層容易出砂；含油飽和度低，膠結(jié)程度下降，油層易出砂；含水上升，導(dǎo)致地層強(qiáng)度降低，油層易出砂；注水含水上升，降低了原始地層的強(qiáng)度，同時(shí)，注水會(huì)導(dǎo)致巖石發(fā)生拉伸破壞，加劇地層出砂。

3 出砂治理技術(shù)的創(chuàng)新

3.1 港西油田砂巖油藏出砂預(yù)測(cè)技術(shù)

針對(duì)港西油田地層物性特點(diǎn)預(yù)測(cè)出砂井，具體公式為：

. （1）

式（1）中：△pc為臨界生產(chǎn)壓差，MPa；pr為地層壓力，MPa；C0為巖石內(nèi)聚力，MPa；μ為巖石泊松比，無(wú)綱量；σze為外邊界處的垂向應(yīng)力，MPa；β為Biot數(shù)；α為失效角，rad；γ為數(shù)據(jù)庫(kù)智能修正數(shù)據(jù)。

科學(xué)判斷油藏出砂程度能夠?yàn)閰^(qū)塊防砂提供依據(jù)，從而指導(dǎo)油井的合理生產(chǎn)。同時(shí)，找出油田區(qū)塊生產(chǎn)井的出砂速度與檢泵周期、出砂速度與含水和采液強(qiáng)度之間的關(guān)系，形成油井砂巖油藏采液強(qiáng)度可控曲線，從而確定油井開(kāi)始出砂、可控出砂的范圍值，為油井防砂提供可靠的依據(jù)，減少油井的上修次數(shù)，延長(zhǎng)檢泵周期。

3.2 完善油井穩(wěn)砂配套體系

3.2.1 無(wú)固相射孔液穩(wěn)砂技術(shù)

射孔作業(yè)是打開(kāi)油層的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，射孔作業(yè)過(guò)程對(duì)油層損害有很大的影響。針對(duì)不同儲(chǔ)層，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用于保護(hù)油層的射孔液體系較多，主要包括無(wú)固相清潔鹽水、無(wú)固相聚合物射孔液、暫堵型射孔液、油基射孔液和酸性射孔液等。其中，由于無(wú)固相射孔液配制方便、無(wú)固相傷害、價(jià)格較低，所以，被普遍應(yīng)用。

3.2.2 長(zhǎng)效防膨穩(wěn)砂劑技術(shù)

長(zhǎng)效防膨穩(wěn)砂劑是以清潔水為基液，將有機(jī)與無(wú)機(jī)相結(jié)合的防膨體系，添加配伍性好的表面活性劑、無(wú)機(jī)或有機(jī)鹽調(diào)整配方性能。該體系能有效控制黏土礦物水化膨脹，具有長(zhǎng)效防膨性，可以防止顆粒經(jīng)過(guò)沖刷造成的遷移，具有無(wú)固相損害、無(wú)堿敏和結(jié)垢損害的優(yōu)點(diǎn)。其常用密度為1.00～1.05g/cm3。采用離心法進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單一的無(wú)機(jī)鹽不耐清水的沖刷，二次沖刷防膨率為9.59%；長(zhǎng)效防膨穩(wěn)砂劑耐沖刷力好，三次沖刷防膨率在78%以上，變化不大。這說(shuō)明，抑制黏土膨脹效果好于常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的KCL。

3.2.3 新型改性樹(shù)脂溶液穩(wěn)砂技術(shù)

新型改性樹(shù)脂溶液是由306樹(shù)脂+固化劑4%+硅改性劑1.1%+乳化劑0.5%+破乳劑0.5%組成。

3.3 泵上下保護(hù)裝置（雙防泵）防砂卡技術(shù)

該技術(shù)擁有等徑柱塞防砂泵防砂的功能，它可以有效防止砂卡抽油泵，防止堵塞進(jìn)油閥。固定閥帶有環(huán)空沉砂通道，可以避免井內(nèi)異物沉積堵塞抽油泵底閥，延長(zhǎng)其使用壽命。

3.4 優(yōu)化固砂工藝技術(shù)

固砂工藝技術(shù)采用的雙效膠結(jié)砂是無(wú)機(jī)材料，它性能穩(wěn)定，對(duì)人體無(wú)害，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，不傷害油層，是一種非常理想的環(huán)保材料。該產(chǎn)品具有理想的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性，施工工藝簡(jiǎn)單。雙效膠結(jié)砂隨著B(niǎo)RC-16油溶性暫堵劑優(yōu)先進(jìn)入了生產(chǎn)層的高滲透層段，經(jīng)過(guò)48 h的固化反應(yīng)便形成一個(gè)連續(xù)的膠結(jié)固化體，形成了人工井壁。

固砂工藝技術(shù)解決了側(cè)鉆井、套變井和低能等長(zhǎng)停井的固砂技術(shù)難題。雙效膠結(jié)砂由過(guò)去的地層堵漏，經(jīng)過(guò)創(chuàng)新解決了低壓漏失井防砂困難的問(wèn)題，有效提高了側(cè)鉆井、套變井和低能等長(zhǎng)停井的固砂成功率。

3.5 長(zhǎng)井段機(jī)械防砂技術(shù)

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)井段機(jī)械防砂工具的研究，研制FSQS橋塞實(shí)現(xiàn)選防合采，對(duì)主要出砂層位充填了大砂量礫石，形成了完整的連續(xù)性擋砂屏障，提高了防砂效果，保證了防砂有效率。FSQS橋塞具有打撈簡(jiǎn)便，可以延長(zhǎng)沉砂口袋，可實(shí)現(xiàn)單防單采、選防合采的特點(diǎn)。研制FSAJ安全接頭使防砂管串易打撈處理，并且摩擦力小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，最大外徑為105 mm，易打撈。

4 結(jié)束語(yǔ)

形成系統(tǒng)化的分級(jí)治砂方法，將“穩(wěn)砂、固砂、排砂、防砂”等治砂手段的特點(diǎn)與不同井況相結(jié)合，具有較強(qiáng)的針對(duì)性。

在港西研究和應(yīng)用出砂預(yù)測(cè)及分級(jí)治砂的工藝技術(shù)，為確定治砂方案提供了更加可靠的依據(jù)，大大提升了港西油田砂巖油藏出砂治理的整體水平，對(duì)其他疏松砂巖油田的出砂治理有很好的借鑒和指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]陳晶，王華，逯同柱，等.應(yīng)用配套技術(shù)治理油井出砂[J].油氣田地面工程，2005，24（2）：27-28.

[2]汪周華，郭平，孫雷，等.油氣藏出砂研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].特種油氣藏，2005，12（4）：5-10.

Shallow Talk about the Innovation of Sand Control Technology in Gangxi Oil Field

Zhao Hongxia， Zhou Xiaodong

Abstract： In this paper， the production of sand and other problems in the process of reservoir exploitation in the Gangxi Development Zone， the paper advance the innovation and application of sand production prediction technology and optimize the technology of sand production.

Key words： sand control technology； Gangxi Oil Field； sand production； oil well stabilized sand matching system

〔編輯：白潔〕