聚合物后續(xù)水驅(qū)防砂結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)研究

胡春艷

摘要：孤島油田具有高孔高滲、強(qiáng)非均質(zhì)、儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)疏松易出砂整裝油藏特征，經(jīng)過三次采油后，由于采出液物性的變化和攜砂能力的提高，聚合物易在近井地帶及井筒堆積，目前孤島油田主導(dǎo)防砂工藝為繞絲防砂方法，導(dǎo)致聚合物在繞絲堆積堵塞，形成地層壓力增加、動(dòng)液面反而下降的矛盾，使油井供液差，液量呈下降趨勢(shì)，通過有針對(duì)性地實(shí)施優(yōu)化防砂方式和防砂工藝，解除近井堵塞，恢復(fù)供液能力，進(jìn)一步提高開發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：防砂工藝；效果分析；繞絲堵塞；技術(shù)對(duì)策；效果評(píng)價(jià)

隨著注水、三次采油的持續(xù)深入開發(fā)，疏松砂巖出灰漿、出砂日益加劇，特別是三采區(qū)塊由于采出液物性的變化和攜砂能力的提高，在炮眼、近井地帶及井筒極易形成堵塞而造成油井產(chǎn)能下降增多，繞絲管防砂井隨時(shí)間的延長(zhǎng)，聚合物粘度較大，攜砂、攜帶灰漿能力強(qiáng)，導(dǎo)致液量逐漸降低，液面逐漸加深，許多井在作業(yè)施工中測(cè)得地層靜壓較高，甚至部分井水井對(duì)應(yīng)好，開井后表現(xiàn)為供液能力差，并且會(huì)越來越嚴(yán)重。通過作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)解剖發(fā)現(xiàn)，繞絲管本體及篩縫被灰漿、粉細(xì)砂、聚合物堵塞或成半堵塞狀態(tài)。另外，在注聚末期，許多井竄聚、見聚濃度高，絮狀、塊狀聚合物在近井地帶富集，都對(duì)防砂技術(shù)提出了新的要求。

1目前防砂工藝的應(yīng)用

1.1繞絲管防砂

繞絲防砂已成為孤島油田成熟主要的防砂工藝，現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)用，適用于埋藏較淺，一般以粉細(xì)砂、細(xì)砂為主的油層防砂。單純繞絲管防砂易堵塞繞絲，主要采用繞絲管高壓充填、繞絲管循環(huán)充填、地填+繞絲循環(huán)充填綜合防砂，防砂效果更明顯，防砂周期更長(zhǎng)。

繞絲管高壓充填適用于：油層發(fā)育好，曾經(jīng)產(chǎn)液量較高，井筒附近堵塞導(dǎo)致液量下降有進(jìn)一步提液的潛力的油層；防砂層少于3層，且實(shí)射井段少于30米的油井；井斜小于45度，套管完好或較好，原油粘度小于3000mPa.s的油井。

繞絲管循環(huán)充填適用于：井斜小于45度，套管完好，原油粘度小于3000mPa.s的油井；正常產(chǎn)液量大于80m3或無提液潛力的油井，多層長(zhǎng)井段井且供液能力好的油井；油層埋藏較深，發(fā)育好，地填或高充對(duì)地層有破壞的直接下繞循環(huán)充填。

地填+繞絲管循環(huán)充填適用于：井斜小于45度，套管完好，產(chǎn)層出粉細(xì)砂嚴(yán)重的油井，產(chǎn)層嚴(yán)重漏失影響高充質(zhì)量的油井；多層系防砂井段大于30米且需要改造滲流能力的油井。

1.2濾砂管防砂

濾砂管防砂主要有可鉆濾砂管，金屬網(wǎng)濾砂管、金屬氈濾砂管、精密濾砂管、自潔濾等金屬濾砂管，適用于套管完好無變形、無破損；泥質(zhì)含量小于10%的油井。

濾砂管要求的井筒條件及地層條件更高一些，金屬濾砂管也可適用于水平井及斜井，以及原油粘度較大的井，但后期處理難度較大。

1.3其它防砂方法的應(yīng)用

涂料砂主要應(yīng)用于套管完好，地層溫度大于55度得常規(guī)油井；光油管全井防砂，每次防砂井段小于20米；油層吸收能力大于500l/min。

干灰砂適用于套管完好，后期出砂油水井防砂；油層含水大于80%，光油管全井防砂，每次防砂井段小于20米；或出聚合物等原因造成機(jī)械防砂堵塞而影響正常生產(chǎn)的油井。

地填+化防主要應(yīng)用于出泥、砂嚴(yán)重的油水井，或因地層因素吸水差的水井也可采用地填+化防的方法進(jìn)行改造；因套變出聚合物、吐泥砂等原因造成機(jī)械或化學(xué)顆粒防砂困難的油水井，可采用地填+化防的防砂措施。

2注聚區(qū)防砂現(xiàn)狀分析

2.1注聚區(qū)防砂現(xiàn)狀

從防砂結(jié)構(gòu)上看，注聚區(qū)開井76口井，采用高充+繞絲管和地填+繞絲防砂的作業(yè)井共36口，占總防砂井的47.4%，平均單井產(chǎn)液量50.6噸，日油3.3噸，含水93.5%，是目前主要的防砂方法。采用濾砂管防砂4口，平均單井產(chǎn)液量80噸，日油1.3噸，含水98.4%，化學(xué)防砂防砂4口，平均單井產(chǎn)液量75.2噸，日油2.4噸，含水96.8%，以上可以看出繞絲管防砂油井的產(chǎn)液量相對(duì)較低。

2.2堵塞井分析

聚驅(qū)后地層中早期的油水井對(duì)應(yīng)孔道被堵住，波及體積增大，水驅(qū)驅(qū)不到的油層被重新利用，油層中游離砂、機(jī)雜物隨流體流動(dòng)到井筒附近造成油井出砂加重，堵塞防砂體系。其中繞絲防砂堵塞現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，繞絲管防砂井隨時(shí)間的延長(zhǎng)，液量逐漸降低，液面逐漸加深，許多井在作業(yè)施工中測(cè)得地層靜壓較高，甚至部分井水井對(duì)應(yīng)好，開井后表現(xiàn)為供液能力差，并且會(huì)越來越嚴(yán)重。通多作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)解剖發(fā)現(xiàn)，繞絲堵塞多是從繞絲外部堵塞，繞絲管本體及篩縫被灰漿、粉細(xì)砂、聚合物堵塞或成半堵塞狀態(tài)。堵塞后增加了油流進(jìn)入井筒的阻力，使油井產(chǎn)液能力逐漸下降。

統(tǒng)計(jì)二區(qū)注聚油井作業(yè)過程中采用鹵水壓井的有32口，占開井?dāng)?shù)的40.51%，開井后油井普遍動(dòng)液面較深，提液空間不大，而地層堵塞、防砂工具堵塞是導(dǎo)致二區(qū)油井低液低液面的主要因素。

3防砂結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)對(duì)策

3.1治理思路

防砂結(jié)構(gòu)的單一性對(duì)油井的采出狀況有一定的制約性，影響地層中堵塞物的排出，使得防砂屏障堵塞，地層中流體產(chǎn)不出來，造成油井采不出，水井注不進(jìn)的矛盾突出，這是目前需要解決的問題。

從孤島油田2009年以來防砂方式改變井統(tǒng)計(jì)得出，對(duì)于液量偏低的繞絲充填防砂井，改變?yōu)橥苛仙盎蚩摄@濾防砂方式后液量和動(dòng)液面都得到提升，液量平均提升幅度為27%，動(dòng)液面平均回升302m。

通過對(duì)埕島油田防砂方式調(diào)整井進(jìn)行調(diào)研可知，當(dāng)濾砂管轉(zhuǎn)化為常規(guī)管內(nèi)礫石充填防砂后產(chǎn)能會(huì)下降25%左右；而當(dāng)濾砂管轉(zhuǎn)化為壓裂充填防砂時(shí)產(chǎn)能得到一定程度的增加（35～60%）。

按照“地層分級(jí)充填、井筒適度擋砂、分段排砂舉升、實(shí)現(xiàn)攜砂提液”的工作思路，具體通過壓裂解堵+高滲濾或涂防等措施，優(yōu)化防砂結(jié)構(gòu)，治理地層堵塞，實(shí)現(xiàn)油井提液，做好防砂結(jié)構(gòu)調(diào)整工作，提高單井產(chǎn)液量。

3.2具體實(shí)施方案

3.2.1提高防砂前的油層預(yù)處理

在采取防砂之前必須做好油層預(yù)處理工作，對(duì)于堵塞較差的采用混排或射流解堵，解除井筒附近的堵塞；對(duì)于堵塞嚴(yán)重的采用噴砂射孔對(duì)注聚造成的近井地帶膠聯(lián)成團(tuán)的堵塞物進(jìn)行破解；對(duì)于泥質(zhì)含量較高的油層先進(jìn)行擠穩(wěn)處理，防止黏土膨脹；對(duì)地層處理完然后進(jìn)行涂防或大劑量地填把地層較遠(yuǎn)處的機(jī)雜物質(zhì)推到地層深處。

3.2.2防砂結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)對(duì)策

具體采用如下防砂思路：（一）單層、井溫高（>55。C），粒度中值大（>0.11），以往有過光油管生產(chǎn)高液量歷史的井采取地填涂防后直接下泵生產(chǎn)；（二）對(duì)多層、以往高液量生產(chǎn)，逐漸堵塞更換繞絲仍低液的嚴(yán)重堵塞井采用壓裂地填加高滲濾生產(chǎn)；（三）對(duì)于出砂嚴(yán)重的堵塞油井?dāng)U大繞絲縫隙（0.3mm），加大高充加砂量，提高油井液量，定期洗井控制含砂比，增強(qiáng)繞絲及地層的自潔能力.

4增油效果評(píng)價(jià)

4.1自2013.4月上旬開始實(shí)施第一批提液井的防砂結(jié)構(gòu)調(diào)整試驗(yàn)，采用工藝壓裂+高滲濾防砂技術(shù)治理堵塞低液井2井次，實(shí)施后取得了較好的效果，治理前后平均階段產(chǎn)液量增加32.6噸，油量增加3.1噸，階段增油333噸。

4.2在初步治理取得成功的基礎(chǔ)上又分批制定了6口油井的分類防砂方式調(diào)整的措施，采用大劑量地填+涂防治理1井次，分層地填+高滲濾治理2井次，射流解堵+地填下繞3井次，治理前后平均階段產(chǎn)液量增加164.7噸，油量增加7.4噸，階段增油409噸。

5結(jié)論

5.1高壓充填、繞絲管循環(huán)充填作業(yè)施工時(shí)，避免繞絲管先期堵塞以及繞絲管與套管環(huán)形空間充填密實(shí)，是防砂成功的關(guān)鍵。

5.2針對(duì)注聚區(qū)油井用普通繞絲管防砂易堵塞的問題，我們采用化防后光油管、下可鉆濾砂管、下大直徑繞絲等防砂方法，增加滲流面積，達(dá)到提液增油的效果。

5.3注聚區(qū)使用高滲管防砂的井，建議先進(jìn)行地層填砂或涂料砂施工，開井后日產(chǎn)液控制在40-65方。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉仁君等.孤島油田儲(chǔ)層研究與開發(fā).石油工業(yè)出版社，1998.