曙光油田出砂区块防砂治沙对策探究

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1、曙光油田出砂区块防砂治沙对策探究【摘要】出砂是影响油气井生产的一个重要因素，它制约着油气田的开发效果。因此，对出砂油藏开展防砂对策研究具有很重要的现实意义。通过对曙光油田出砂区块出砂机理分析，开展提高固井质量、优化射孔技术、实施防砂措施的研究，探索适合于油藏的防砂技术。现场实施效果表明：有针对性的实施防砂措施能有效解决油层出砂问题。这为同类油藏提供了很好的借鉴作用。【关键词】出砂出砂机理砾石防砂人工井壁压裂防砂曙光油田的部分油藏因埋藏浅、胶结程度差，造成地层出砂，严重制约了油藏的开发效果。虽然早期采取了一些防砂措施，取得了一定的防砂效果，但

2、随着油藏开发的不断深入，这些防砂技术已不能适应油藏开发的需要。本文在分析出砂区域出砂机理和油藏特性的基础上，开展优化固完井技术、砾石填充和人工井壁等多种防砂措施的研究，探讨出砂油藏的有效防砂方法，为高效开发出砂油藏提供科学依据。1研究背景1.1开发中存在的问题曙光油田地质条件复杂、油品种类多样。在其开发过程中，部分油藏因地层压实作用弱、胶结程度差、地层疏松，造成油水井出砂。以曙三区为例，受地质构造、沉积相带、油层发育状况等因素影响，油水井普遍有出砂历史，出砂严重井已占总井数的55.8%o其中每产1万方液量累积出砂量大于4方的89口井，所占比

3、例33.3%,出砂量在2.0〜4.0方的有60口井，所占比例22.5%,在0.5〜2.0方之间的81口井，小于0.5方的37口井。又如杜813兴隆台油藏，几乎所有油井都有出砂历史。目前出砂严重井为168口，已达到油井总井数的68%,个别油井累计出砂量达到8m3以上。出砂导致套坏关井10口。1.2出砂机理分析针对目前出砂区块开发中存在的矛盾，在精细油藏研究的基础上，通过分析地层砂的粒径、分选等情况，从内在的地层发育状况到外在的开发状况，综合研究了砂岩油藏的出砂机理，出砂主要受两方面因素影响。1.2.1地质因素由于油层埋藏浅，地层压实作用小，胶

4、结比较疏松，断块多，地层应力场分布不均衡，地层中容易产生局部应力过大，破坏岩石的原始结构，使岩石的强度下降或由于胶结物中泥质含量高、水敏性较强均易表现为地层出砂。1.2.2开发因素随着油田开发不断进行，压力自然下降，储层砂体承载砂粒的负荷逐渐增加，致使砂粒间的应力平稳状态被破坏，即地层应力超过砂岩地层强度，导致了岩石颗粒的剥离；而油井放喷、生产时，生产压差的急剧建立，流体流动过程中对砂粒的强拖曳力，以及注水开发中为了保持产量必定要提高采液量，大量注水造成的水敏地层岩石膨胀和泥质胶结物强度下降，松散解体必将导致地层流体的流速增加，加大流体对地

5、层砂的冲拽力将造成砂粒的搬运。在宏观上表现为油井地层出砂，另外原油粘度高，拖曳力大也是导致出砂的重要因素。2防砂治沙对策研究及应用效果2.1采用新技术固、完井，防止套坏发生2.1.1提高套管强度根据射孔套管的抗挤强度理论，提高其抗挤毁强度减小射孔段套坏的推荐方案是增加壁厚。从套管常规性能指标看，N80、TP100H.TP120TH套管管体组织均为回火索氏体，管体的拉伸性能、冲击、硬度指标均满足生产要求。从试验模拟结果看，TP120TH外加厚套管的抗挤毁强度不低于130MPa,较TP100H(中177.8mmX9.19mm)套管增加了2倍多，

6、是N80(中177.8mmX8.05mm)套管的近4倍，同时材料具有良好的高温性能，符合目前超稠油防止套坏的要求。2.1.2优化射孔方式为了增大炮眼总的流通面积，减小地层流体在炮眼内外的压降，降低地层流体径向流速，减缓地层出砂。改变先前4)127型射孔枪,DP44RDX-1弹，16孔/m的射孔方式。而采用4)140型射孔枪，DP46RDX-1弹，26孔/米的射孔方式。优化后射孔孔眼截面积增大1.6倍，增大了泄油面积，减缓了径向流速，减少地层出砂。2.2开展多种防砂措施，提高油藏开发效果2.2.1砾石充填防砂？砾石充填防砂是将高精密滤砂管和充

7、填装置下至油层部位丢手后，通过压裂车组将砾石携带到油层亏空处和滤砂管与套管的环形空间，在砾石的滤砂和滤砂管的挡砂作用下，形成高强度的防砂屏障，阻止地层砂向井筒内运移，从而保证油井的正常生产。2.2.2人工井壁防砂人工井壁采用支撑剂、胶结剂等加工成胶结砂，用携砂液将胶结砂携送到井底，堆积到油层亏空部位及炮眼处，固化后，形成具有很高强度及渗透率的人工井壁。具有以下特点：(1)耐高温。人工井壁可耐注汽温度350°C,并且长期保持稳定。(2)抗压强度高。人工井壁的抗压强度可达20MPa以上。(1)渗透率高。人工井壁的渗透率可达12Um2以上。200

8、8年以来，曙光油田共实施人工井壁防砂实施18井次，累计增油0.21万吨。取得了预期的防砂效果。以杜813-44-新82井为例，该井为杜813兴隆台区块的一口井，更新前由于出砂严重