出砂油藏深部防砂技術推廣應用

衣云寧

摘? ?要：三區(qū)杜家臺受本身儲層發(fā)育特點的影響，地層出砂嚴重，造成油水井套壞停產、停注重，注采井網不完善。在曙3805塊實施深部防砂技術取得較好試驗效果，將其應用于三區(qū)杜家臺，有效緩解了油水井出砂問題，延長了檢泵周期，保障三區(qū)杜家臺整體井網調整效果。

關鍵詞：出砂油藏;注采;深部防砂

1? ? 區(qū)塊情況簡介

三區(qū)杜家臺位于遼河斷陷盆地西部凹陷西斜坡中段，目的層為下第三系沙河街組四段杜家臺油層，含油面積19 km2，地質儲量2 244萬t，預計采收率33.8%。屬扇三角洲前緣亞相沉積，以水下分流河道為主。巖性以中、細砂巖為主，油層滲透率1.071 μm2，孔隙度27.0%，泥質含量為13.8%，為構造—巖性油藏。

2? ? 開發(fā)歷程及開發(fā)矛盾

從1975年投入開發(fā)，經歷了4個開發(fā)階段。

基礎井網（1975—1978年），井距500 m，階段末采油速度0.98%，綜合含水20.9%。

一次加密（1979—1986年），井距350～400 m，階段末采油速度0.52%，采出程度7.9%，綜合含水55.1%。

二次加密（1987—2006年），井距200～250 m，年產油最高達到25.2萬t，階段末7.4萬t，采油速度0.33%，綜合含水達到83.5%，采出程度22.3%。

井網調整實施階段（2007年至今）：重建注采井網，2014年年產油達到13.9萬t，采油速度上升到0.62%。

借助加密調整和各種防砂技術研究應用，油藏取得了較好開發(fā)效果，但受出砂因素影響，導致以下開發(fā)問題仍然存在。

（1）油水井出砂依然嚴重。油水井均有出砂歷史，2013年井網調整前，油水井單井出砂量≥2.0方的井數占總井數的55.8%。

（2）油水井受出砂套壞影響，導致停產、停注。整體井網調整前油水井共360口，因出砂套壞影響而停產、停注208口，開發(fā)井網極不完善。

3? ? 出砂原因研究

通過研究分析，總結出以下出砂原因：一是油層埋深950～1 700 m，埋深淺導致地層壓實作用小、膠結疏松，而且膠結物以泥質膠結物為主，膠結程度較差，巖性松散易碎。受斷塊多影響，應力場不均衡，局部應力過大破壞原來的巖石結構，易導致油水井出砂。二是在開發(fā)過程中油層壓力水平不斷下降，砂體承載負荷不斷增大，導致地層應力超過出砂巖地層強度，致使砂巖顆粒剝離而出砂。三是該油藏為中—強水敏，注水開發(fā)過程中，泥巖會吸水膨脹，改變套管應力方向，對其進行擠壓，造成套管變形、套壞。

4? ? 防砂技術升級

針對油藏出砂嚴重的問題，在研究出砂原因的基礎上，對2013年后實施的井網調整，新井實施了鉆完井、射孔工藝、深部防砂技術等6項系列防砂技術升級，本文主要對深部防砂技術升級進行效果評價總結。

深部防砂技術是首先對目的層進行壓裂改造，利用攜砂液向目的層充填壓裂砂，在一定地層溫度下，配合固化劑使壓裂砂膠結固化，從而在井筒周邊區(qū)域形成阻砂屏障，因其具有一定的滲透率，所以擋砂不阻油。而且深部防砂會對原油層重新進行改造，能夠改變油層中流體流動方式，井筒附近的流體從徑向流動變成了線性流動，可以進一步降低流動阻力。形成的阻砂屏障具有一定滲透率，該過濾帶可以增大地層流體過濾面積，間接減緩過濾堵塞時間，從而能夠提高防砂效果。

通過對深部防砂技術參數進行升級，提高防砂措施成功率。一方面是通過實驗室試驗研究確定合理的壓裂砂、壓裂液參數。根據油水井出砂砂樣，壓裂砂選用適合粒徑的樹脂砂，并模擬地下目的層溫度，確定最終膠結時間為48 h，膠結制成的砂柱強度、滲透率等指標均能滿足地下阻砂要求。選用的壓裂液要求具有良好的流變性能，通過加入復合型防膨劑，有效抑制黏土礦物膨脹，返排徹底后不影響油層滲透率。另一方面是對現場壓裂施工工藝進行升級，通過升級壓裂車阻，使填砂過程中瞬時填砂量增大一倍，壓裂攜砂液代替原來的清水，填砂比增加一倍，避免壓裂砂沉降至井底造成防砂失敗。

5? ? 防砂效果

按照系列防砂試驗方案要求，對全部出砂調整井實施深部防砂，有效緩解了油井出砂停產問題。2013—2018年階段實施深部防砂措施69口井117井次。

（1）油水井開井率提高。油井開井率由56%上升到65%，水井開井率由70%上升到76%。

（2）檢泵周期延長。措施前69口井平均沖檢周期49天，深部防砂后平均沖檢周期120天，和措施前相比延長71天，延長了油井沖檢周期，提高油井的生產時率，也節(jié)省了大量的沖檢作業(yè)費。

（3）油井增油效果明顯。已實施的69口井117井次，合計階段累計增油35 685 t，平均單井增油305 t。

（4）保障區(qū)塊產量穩(wěn)步上升。區(qū)塊日產由井網調整前的185 t上升到363 t，區(qū)塊采油速度由井網調整前0.32%上升到0.62%，目前日產油213 t，采油速度0.41%。

單井措施實例如下。

曙3-09-509井：該井于2013年8月投產后，當年因出砂檢泵2井次，2014年1月因砂卡造成大修，大修復產后實施深部防砂，連續(xù)正常生產225天，平均日產油7.3 t，階段增油1 642 t。

曙3-03-K2井：該井于2013年1月投產，投產46天砂卡關，正常日產油3.3 t。2013年4月實施深部防砂，復產后初期日產油8.7 t，連續(xù)正常生產289天，平均日產油5.5 t，階段產油1 847 t。

6? ? 結語

（1）實施深部防砂技術后，油井增油效果明顯，大大延長沖檢周期，為其他注水出砂油藏提供防砂治砂經驗。

（2）通過施工工藝升級，實現對低滲層改造，對油井增產具有一定作用。

（3）深部防砂技術采用的樹脂砂、攜砂液均滿足現場的需要。

[參考文獻]

[1]鄧金根，李萍，王利華，等.渤海灣地區(qū)適度防砂技術防砂方式優(yōu)選[J].石油鉆采工藝，2011（1）：98-101.

[2]張靜.壓裂防砂技術[J].石油鉆采工藝，2004（1）：13-14.

[3]劉北羿.壓裂防砂技術進展及存在問題[J].油氣地質與采收率，2008（4）：56-57.

[4]宋福軍，劉偉，丁少軍，等.曙三區(qū)綜合防砂研究與應用[J].特種油氣藏，2006（z1）：170-172.