摘要:油井出砂问题一直是影响抽油井正常生产的难题,本文对胡庆油田油井出砂特征进行了分析,开展防砂决策优化技术研究,针对胡庆油田出砂特点,重点开展了以出砂粒度中值和储层、井筒特点为界定标准的挡、排、沉机械防砂工艺技术治理配套措施,实现了从工艺选井向井选工艺的精细配套转变,提升了防砂工艺技术的适应性和长效性。
关键词:胡庆油田;出砂特征;防砂决策优化技术;治理配套
一、胡庆油田出砂特征
1.1出砂层系多,分布广
胡庆油田除主要出砂层系的胡五块沙三上—中二层系、胡七南块沙三中、胡7-94块以外(出砂井占60%)。近几年又相继发现了胡二、四十七块沙三下、胡七南沙三下等许多层系不同程度出砂,一些区块已呈现出由点到面、整体出砂的态势。
1.2 储层出砂程度级别相对较低
国内外研究表明:当孔隙度大于30%、声波时差大于395μs/m以上时,地层极易出砂,对油井生产产生较大隐患。根据胡庆油田出砂井岩性统计分析,一是出砂层属于中孔隙度范围,其主要出砂区块----胡五块、胡七块、胡十二块孔隙度一般都在20%左右;二是出砂层声波时差在240-310μs/m左右。从以上两个指标来看,目前胡庆油田出砂程度还不属于严重出砂地层范畴。
二、胡庆油田防砂决策优化技术
根据油井出砂特征和各种工艺的适用范围选择配套防砂工艺,结合胡庆油田的特点,形成了符合油田自身特点的防砂工艺决策技术。
2.1 机械防砂工艺决策原则
2.1.1 按粒度中值确定机械挡砂工具
当砂粒粒度中值大于0.07mm-0.1mm时,采取挡砂工艺。激光割缝防砂管和不锈钢绕丝防砂管适合防止中粗砂粒的油井。
当砂粒粒度中值小于0.07mm、高粘原油、挡砂工艺无法满足防砂要求时,选择防砂泵排砂工艺或旋流沉砂工艺;当产出液小于15t/d、含有大量泥浆或灰浆状流体时优先选择排砂工艺。
2.1.2增产措施井预计储层出砂时,优选排砂、沉砂工艺。出砂同时出气的井以防砂措施为主,然后再考虑防气。
2.2 化学防砂工艺选井原则
2.2.1 按出砂强度和沉砂口袋确定防砂工艺
当出砂强度较小、套管内沉砂速度小于50m/年,沉砂口袋大于50m,一个检泵周期内不会造成砂埋油层时,一般采取机械防砂工艺;当出砂强度较大、套管内沉砂速度大于50m/年,沉砂口袋小于50m,一个检泵周期内会造成砂埋油层时,一般采取化学防砂工艺。
2.2.2 按累计出砂量确定防砂措施
如累计出砂量大于2.0m3,即使出砂速度小于50m/年,考虑到保护地层和套管的需要,也需采取化学防砂措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2.3 按出砂井井筒条件优选化学防砂措施
对于已经存在高渗大通道(水淹层)、地层坍塌、套损套变、管外窜槽等情况的油井,应首先进行工程测井或其他找水找窜措施,及时进行套管修复、挤堵、封窜,待井筒或地层条件改善后实施防砂措施。
2.3 确定合理生产压差
对于疏松容易出砂油层,合理生产压差最关键的是不破坏骨架砂,通过对胡庆油田油井动态的跟踪调查,结合生产层的物性资料,制订了以下生产压差的决策原则:
(1)定期取样化验含砂,若含砂大于0.03%,则重新调整生产压差,重新检测;
(2)若含砂小于0.03%,稳定工作参数,严禁停井、调参、放套压、洗井等与刺激生产压差相关的动作,确定不出砂后,增加生产压差,观察出砂情况;
(3)结合本井区块临井作业过程中发现的出砂情况,描述粒径,出砂量,出砂速度等数据,验证目前生产压差的合理性。
三、治理配套技术
3.1 优化配套实用的挡砂工艺
胡庆油田挡砂工艺从最简单的筛管外缠绕90目铜丝布开始,逐步应用了不锈钢绕丝防砂管、镍合金防砂管、激光割缝防砂管和微孔结晶防砂管等,经过对比,筛选出比较实用、能满足不同出砂粒度中值需求的激光割缝防砂管、微孔结晶防砂管、不锈钢绕丝防砂管等挡砂工艺,同时设计开发了自洁式防堵防砂管、4″套丝质滤砂器等挡砂新工艺。
3.2 完善配套了排砂工艺
针对出砂粒度中值小于0.1mm的细粉砂或油层吐灰浆的井、沉砂口低小易砂埋油层及携砂能力较强的稠油井,用挡砂工艺时容易产生挡砂失效或易被泥浆状物堵塞的问题,推广长柱塞防砂泵排砂工艺技术。同时针对不同井筒及生产条件,设计完善了Φ32mm、Φ50mm、Φ57mm规格长柱塞防砂泵,并且针对4″套井的防砂配套工艺需要,设计完善了Φ32mm、Φ38mm两种规格的4″套专用长柱塞防砂泵,满足了不同阶段、不同产液能力状况下出砂井的配套要求。
3.3 制定合理的生产压差
对于疏松或主力出砂油层,生产过程的合理生产压差是抑制或减缓地层出砂程度的关键。合理生产压差一般指在满足产量稳定的基础上适当缩小生产压差。通过减小泵径、降低冲次等措施,缩小生产压差,可以有效抑制部分油井出砂速度。
3.4 井筒积砂清理
通过加大主力出砂区块油井井筒环境治理,采取磁定位探砂面、冲砂或抽砂工艺,清除出砂造成降产、易砂卡等危害。针对胡五块、胡二块、胡七块等部分井筒有套损、地层严重漏失、液量较低以及地层水敏性严重的井,如采取冲砂措施,会对油层造成严重污染,特别是低产油层,作业后排水期长,产量影响严重,因此,对于此类井,清除井筒内沉砂时应制定抽砂泵捞砂措施,减少产量损失。
四、结论与认识
4.1 针对胡庆油田油井出砂防治存在的主要问题,通过防砂决策优化,优选施工井,完善施工工艺,可以有效提高防砂措施效果,延长有效期。
4.2 油井防砂是一项系统工程,防砂措施应本着 “静态设计”、“动态调整”和“过程控制”的原则,从投产开始就做好防砂措施优化,在生产过程中,根据现场出砂的动态变化及时调整防砂措施,合理优化工作制度,提高防砂措施的科学合理性。
参考文献:
[1]万仁溥.采油工程手册.石油工业出版社.2003
论文作者:景世雷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:油井论文; 工艺论文; 油田论文; 井筒论文; 油层论文; 措施论文; 地层论文; 《基层建设》2019年第13期论文;