高密實(shí)擠壓充填防砂技術(shù)在西部車排子區(qū)塊的應(yīng)用

摘 要：本文通過(guò)對(duì)防砂工具密封性、耐溫性、耐沖砂性和施工排量、砂比和加砂強(qiáng)度等進(jìn)行了優(yōu)化研究，形成了適合該區(qū)塊的高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)。在排601、排612區(qū)塊共推廣應(yīng)用120口井，平均單井增油20%以上，一次防砂可滿足3-5輪次注汽要求，為該區(qū)塊下步產(chǎn)能建設(shè)提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：稠油油藏;高密實(shí);擠壓充填;推廣應(yīng)用

一、車排子區(qū)塊油藏概況

排601區(qū)塊地理位置位于新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市境內(nèi)的前山澇壩鎮(zhèn)，東臨217國(guó)道，距春光油田排2塊北偏東17km處。構(gòu)造位置位于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起車排子凸起的東部，區(qū)域上屬于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起的次一級(jí)構(gòu)造單元。排612塊位于春風(fēng)油田東北部。K1tg2砂體頂面構(gòu)造形態(tài)整體向西北方向超覆，向南東傾沒，構(gòu)造比較平緩，構(gòu)造傾角1-2度。

新春采油廠春風(fēng)油田排601、排612區(qū)塊儲(chǔ)層平均孔隙度為35.2%和33.6%，平均滲透率 為9306×10-3μm2 和2873×10-3μm2，埋深400～700m，油層厚度4～8m，地層溫度下脫氣原油粘度24800-90000mPa.s，為高孔高滲淺薄層稠油和超稠油油藏。

二、車排子區(qū)塊前期防砂情況及難點(diǎn)

1.前期防砂情況

車排子區(qū)塊前期采用常規(guī)擠壓充填防砂和蒸汽吞吐開采，但隨著吞吐輪次和生產(chǎn)時(shí)間增加，防砂低效井和出砂井逐漸增多，一次防砂只能滿足2-3輪次注汽要求，如表1所示。

表1 車排子區(qū)塊部分井前期擠壓充填防砂施工效果統(tǒng)計(jì)

井號(hào) 日液，t 日油，t 施工排量，m3/min 加砂強(qiáng)度，m3/m 砂比，% 注汽輪次

排601-x429 13 1.3 1 2 5-25 1

排612-3 14.2 5.2 0.8 1.98 5-25 2

排612-x114 12 4.7 1 1.74 5-25 2

排601-x486 25 8.7 1 2.67 5-25 3

排601-x463 14 1.4 1 2.88 5-25 3

排612-x105 17.2 6.52 1 1.76 5-25 2

排612-x103 2.8 1.4 1 1.65 5-25 2

排612-x112 3.1 2.1 0.8 1.79 5-35 2

排601-x458 23.7 11.9 1 1.55 5-35 1

排601-x479 14.8 5.6 1 1.92 5-35 3

排601-x442 8.3 1.78 0.8 2.2 5-30 1

排601-x451 14.4 3.2 1 2.27 5-35 2

排601-x476 17.2 1.8 1 3 5-35 2

排601-x477 15.6 7.6 1 3 5-35 3

2.常規(guī)擠壓充填防砂在車排子區(qū)塊應(yīng)用的難點(diǎn)分析

根據(jù)生產(chǎn)情況和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)描述確定失效類型主要有三個(gè)方面，針對(duì)三個(gè)不同的方面進(jìn)行具體原因分析。

（1）失效表現(xiàn)形式一：輕微出粉細(xì)砂、卡泵，作業(yè)沖砂量較少。

原因分析：常規(guī)礫石充填防砂，擋砂層強(qiáng)度低，耐沖刷性能差，多輪次注入的高溫高壓蒸汽引起擋砂屏障松動(dòng)破壞，造成防砂失效。

（2）失效表現(xiàn)形式二：油井大量產(chǎn)出粉細(xì)砂，作業(yè)砂柱較高，繞絲管完好

原因分析：由于車排子區(qū)塊油藏是典型的稠油和超稠油油藏，需要高溫注汽開采，地面鍋爐出口溫度能達(dá)到300℃左右，常規(guī)擠壓充填防砂工具密封膠筒在長(zhǎng)時(shí)間的高溫沖刷下易碳化失效，造成大量出砂。

（3）失效表現(xiàn)形式三：油井大量產(chǎn)出粉細(xì)砂，繞絲管刺漏

原因分析：由于區(qū)塊地層膠結(jié)疏松，地層砂粒度跨度大，在注汽防噴過(guò)程中，原油易攜砂生產(chǎn)，在擋砂屏障松動(dòng)后，在局部形成高速攜砂液流，易沖蝕損壞防砂篩管，造成防砂失效。

因此，車排子區(qū)塊防砂面臨的問(wèn)題核心就是“擋砂屏障易被破壞”問(wèn)題，為此，通過(guò)優(yōu)化研究高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)，可以提高一次防砂的有效吞吐輪次，整體提升稠油和超稠油油藏防砂注氣開采效果。

三、高密實(shí)擠壓充填防砂在車排子區(qū)塊應(yīng)用

針對(duì)西部車排子區(qū)塊油藏特點(diǎn)，圍繞著如何在地層周圍建立起高密實(shí)擋砂屏障這一核心問(wèn)題，在充填防砂工藝管柱和充填防砂工藝等方面進(jìn)行了優(yōu)化研究，形成了適應(yīng)于該區(qū)塊油藏開發(fā)的高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)。

1.長(zhǎng)效防砂工藝管柱優(yōu)化研究

（1）防砂篩管由單一繞絲篩管變?yōu)槎鄬訌?fù)合繞絲篩管，并對(duì)篩管表面進(jìn)行熱處理和硬化處理，滿足了高溫耐沖蝕的要求[1]。

（2）密封材料由丁腈橡膠和石墨變?yōu)楦男苑鹉z，克服了丁腈橡膠不耐高溫和石墨易脫落損壞的缺點(diǎn)，能滿足300℃的高溫密封要求，并開發(fā)了鍥入和壓縮組合式坐封的熱采封隔裝置，滿足不同井深結(jié)構(gòu)的防砂密封性能。

（3）充填防砂工具在一次充填防砂工具的基礎(chǔ)上增加可重復(fù)防砂轉(zhuǎn)換接頭變?yōu)榭芍貜?fù)充填防砂工具，滿足在擋砂屏障松動(dòng)時(shí)對(duì)地層進(jìn)行二次補(bǔ)砂，延長(zhǎng)防砂有效期，并增大了防砂工具的內(nèi)通徑，滿足大排量、高砂比防砂施工的要求。

2.高密實(shí)擠壓充填防砂工藝優(yōu)化研究

（1）采取提高加砂強(qiáng)度、增大施工排量、利用高粘液提高砂比等措施，增加充填礫石在近井地帶排列的密實(shí)性，防止地層砂的侵入。

（2）采用多段塞擠壓充填防砂工藝，見表從儲(chǔ)層到篩管分為三個(gè)段塞，第一段塞充填石英砂或陶粒，第二段塞采用高溫多層覆膜砂，第三段塞采用環(huán)空循環(huán)充填石英砂或陶粒，從而可以達(dá)到地層填飽填實(shí)的目的，延長(zhǎng)防砂有效期。

四、結(jié)論及建議

（1）根據(jù)車排子油藏特點(diǎn)及前期常規(guī)擠壓充填對(duì)油藏適應(yīng)性差的問(wèn)題，優(yōu)化研究了適合該區(qū)塊的高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)。

（2）高密實(shí)擠壓充填防砂工藝技術(shù)應(yīng)用效果明顯，為該區(qū)塊的有效動(dòng)用提供了一定的技術(shù)支撐，同時(shí)為同類型油藏的有效開發(fā)提供了技術(shù)支撐。

（3）建議在高密實(shí)擠壓充填防砂施工前，針對(duì)施工井油藏物性，防砂施工前優(yōu)選降粘、防膨、泡沫混排等地層預(yù)處理措施，預(yù)防和解除近井油泥等堵塞，提高擠壓充填防砂施工效果。

（4）建議使用低傷害或清潔攜砂液，減少攜砂液對(duì)車排子區(qū)塊稠油和超稠油油藏的傷害，提高擠壓充填防砂效果。

參考文獻(xiàn)

[1]楊軍、許霞、王冰.新型度復(fù)合篩管的研制與應(yīng)用[J].工程技術(shù)，2016，31（6）：21-24.

作者簡(jiǎn)介

王勇，男，（1984-9）職稱：工程師 畢業(yè)時(shí)間：2010年，畢業(yè)院校和專業(yè)：中國(guó)石油大學(xué)（華東）油氣田開發(fā)專業(yè)，研究工作及方向：油水井防砂，主要科技成果及獲獎(jiǎng)情況：《水平井管內(nèi)分段封隔礫石充填防砂工藝技術(shù)》榮獲勝利油田分公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。《熱采井分層壓裂防砂技術(shù)研究》和《中高滲油藏水平井開采新技術(shù)推廣》榮獲勝利油田分公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，《國(guó)內(nèi)外化學(xué)防砂技術(shù)調(diào)研》 榮獲管理局情報(bào)課題三等獎(jiǎng)。