稠油热采井高压充填防砂失效原因及对策分析

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1、稠油热采井高压充填防砂失效原因及对策分析：针对乐安油田稠油井高压充填防砂后防砂效果变差失效进行分析，查找出时效原因，对改进措施和方法进行整理，延长防砂有效期，提高经济效益。　　关键词：乐安油田高压充填失效石英砂　　前言　　乐安油田为疏松砂岩稠油油藏，在油藏开发中突出的问题就是原油的高粘度和出砂，针对这一特征采取了蒸汽吞吐降粘和套管内高压充填防砂，收到了良好效果，但在蒸汽吞吐数个周期以后，防砂工具、滤砂管等出现不同程度损坏或失效，致使地层砂进入井筒内，造成产能降低、油井停产。同时在捞取井内充填管柱过程中

2、，由于充填井段长（多在100米以上），上提负荷大，极易拔脱滤砂管，造成复杂打捞，占产时间长，经济损失大。　　一、热采井高压充填失效原因分析　　造成高压充填失效的原因很多，其间关系错综复杂。大多数情况下，是多个因素综合作用的结果。导致失效发生的原因既与前期施工器材、充填沙粒、施工质量等有关，也与后期机械损伤、油层环境有关。下面从前中后三个方面对失效原因进行简要分析：　　1、前期因素影响　　1.1高压充填防砂失效虽然多发生在充填之后数年，但在充填施工过程中如果出现充填砂量与设计不符、充填压力上升较早，则有

3、可能导致挡砂墙厚度不足，进而过早失效。　　1.2乐安油田地层砂粒度中值为0.1mm左右，因此在施工中选用粒径0.4mm-0.8mm的石英砂做为充填材料，但部分地层砂可以进入石英砂所形成的砂墙之中，特别是泥质含量高的地层，对砂墙的渗透率有较大影响。　　2、中期因素影响　　2.1周期性注汽转抽生产过程中，往往要探冲中心管，冲出防砂管内的少量小粒径粉砂，保证油井产能；在7in套管内，滤砂管内径也仅仅为62mm，由于内径较小，探冲时只能选用48mm或42mm冲管进行探冲，由于环空小，在水平段发生磕挂，对滤砂管

4、造成机械损伤，影响防砂寿命。　　2.2注蒸汽过程中，高温高压蒸汽通过防砂管柱进入油层，高温的蒸汽对充填所用石英砂有一定的溶蚀作业，造成防砂管外部砂墙松动。　　2.3注汽后放喷过程中，因注汽增能井底压力大，流体渗流而产生的对油层岩石的冲刷力和对颗粒的拖曳力增大。流体渗流速度高，井壁附近流体对岩石的冲刷力大。破坏了井底油层的砂体结构，使得粉细砂进入侵入砂墙，堵塞防砂管，造成防砂失效。　　3、后期因素影响　　3.1在充填完成后随着时间推移，防砂管柱因井内液体的腐蚀，造成强度和性能的下降；同时高温蒸汽使防砂管

5、柱因热胀冷缩产生伸缩，本体及丝扣连接处反复受力，造成机械损伤。　　3.2高压充填防砂并不能挡住所有的地层砂粒，在生产过程中依旧会有少量的粉细砂运移通过砂墙及滤砂管，长期运移之后，沙层内部出现亏空，充填时所形成的稳定的档砂砂拱被破坏，防砂效果变差；继续持续下去，亏空进一步加大，引起地层下沉，在上覆地层压实和地层压力下降的情况下，破坏了套管周围岩石的应力平衡，空洞上的已卸压岩石发生坍塌，坍塌岩石和细砂挤压套管，导致套管和滤砂管被破坏，造成井下事故。　　二、对策研究　　高压充填失效的影响因素贯穿从充填开始后

6、的每一个时间段，每一个因素都可以导致防砂的失效，单一的因素预防并不足以对防砂效果有较大的改观，只有综合应对，才能取得较好的效果。　　加强高压充填施工质量，在充填井的参数选择上尽量做到一井一参数，保证充填的针对性；优化砂粒直径选择，对每一口井的油层砂样进行测量分析，得出地层砂样的粒度中值、不对称性和均匀系数，根据实际数值，参照索西艾曲线d50/D50，优选工业可行性的砂粒直径（工业常用砂粒直径0.3mm-0.6mm、0.4mm-0.8mm、0.6mm-1.0mm），避免所有井均采用一种直径砂粒，减少井筒

7、附近压力，提高渗透效果。　　加强周期内生产管理，优化生产参数，当生产压差较大时，地层砂受到的作用力较大，容易进入充填砂墙内，造成供液能力变差。因此应当合理控制生产及放喷时的压差，防止出砂造成堵塞。　　在中期修井作业过程中，冲管尽量选用等径油管，减少与滤砂管的刮碰；对冲出的砂粒粒径和总量进行分析，确定为地层砂还是充填砂，周期出砂量是否正常，滤砂管是否完好，便于下一步措施确定。　　高温蒸汽成碱性，对石英砂有一定的溶解作用，可以在注汽过程中添加相应的中和药剂，降低蒸汽的PH值，减少溶蚀。虽然：针对乐安油田稠

8、油井高压充填防砂后防砂效果变差失效进行分析，查找出时效原因，对改进措施和方法进行整理，延长防砂有效期，提高经济效益。　　关键词：乐安油田高压充填失效石英砂　　前言　　乐安油田为疏松砂岩稠油油藏，在油藏开发中突出的问题就是原油的高粘度和出砂，针对这一特征采取了蒸汽吞吐降粘和套管内高压充填防砂，收到了良好效果，但在蒸汽吞吐数个周期以后，防砂工具、滤砂管等出现不同程度损坏或失效，致使地层砂进入井筒内，造成产能降低、油井停产。同时在捞取井内充填管柱过程中，由于充