對(duì)癥下藥治理出砂難題
時(shí)間：2016-12-26 14:30
來(lái)源：
作者:朱益飛
近年來(lái)，國(guó)際石油價(jià)格持續(xù)在低價(jià)位振蕩徘徊，給油田生產(chǎn)企業(yè)造成很大的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)壓力，不少油田開發(fā)企業(yè)從過(guò)去的盈利大戶落到虧損的邊緣，為了提升石油開發(fā)企業(yè)創(chuàng)效能力，各企業(yè)紛紛提出實(shí)施節(jié)能減排綠色發(fā)展戰(zhàn)略和低成本生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)發(fā)展戰(zhàn)略。新戰(zhàn)略的提出必須依靠技術(shù)創(chuàng)新，運(yùn)行節(jié)能減排技術(shù)和低成本油井生產(chǎn)工藝技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的合理化和經(jīng)濟(jì)效益最大化。數(shù)據(jù)顯示，目前全球開采的油井中 40% 的油井存在出砂問(wèn)題，對(duì)于疏松砂巖油藏尤為嚴(yán)重，需要采取先進(jìn)的防砂工藝技術(shù)，否則將嚴(yán)重影響到油田的正常開發(fā)與生產(chǎn)。提升油井防砂效果與延長(zhǎng)防砂有效期，減少和避免油井躺井率，增加油井生產(chǎn)時(shí)率，減少油井修井作業(yè)成本，對(duì)提高油田開發(fā)效益，減少噸油生產(chǎn)成本具有重要作用。
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保安全開
展 油 井 含 砂 監(jiān) 測(cè) 新 技 術(shù) 的研制與應(yīng)用，對(duì)檢驗(yàn)油井防砂工藝技術(shù)效果，優(yōu)化油井防砂工藝措施，增強(qiáng)油井防砂工藝的針對(duì)性和有效性，降低油井生產(chǎn)開發(fā)成本，提高油井開采效益具有十分明顯的效果。勝利油田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，疏松砂巖油藏幾乎占了一半，后期油藏開發(fā)過(guò)程中出砂問(wèn)題突出，嚴(yán)重影響到油田的正常開發(fā)與生產(chǎn)。高精度油氣井出砂監(jiān)測(cè)技術(shù)是解決此類問(wèn)題的一種有效手段。2015 年，勝利油田防砂技術(shù)科研人員研發(fā)出一種“油井含砂在線監(jiān)測(cè)”新技術(shù)，配套完善了油井出砂實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工藝技術(shù)。該技術(shù)主要利用無(wú)源超聲測(cè)試原理來(lái)監(jiān)測(cè)油井含砂率，通過(guò)測(cè)量管線產(chǎn)出砂粒對(duì)井口彎管撞擊產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來(lái)精確監(jiān)測(cè)井口實(shí)時(shí)出砂情況，檢測(cè)精度最小砂粒為0.01 克 / 秒，且無(wú)需改變現(xiàn)有生產(chǎn)井口管線流程，對(duì)普通抽油機(jī)井及電潛泵井均具有較好適應(yīng)性。截至目前，該項(xiàng)技術(shù)已在孤東油田 GO4-12X261 井等 40 多口井上成功應(yīng)用，為這些油井提供了準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)出砂量和出砂趨勢(shì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為該類油井提液上產(chǎn)和采取有效防砂工藝技術(shù)措施，提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
防砂技術(shù)高招多
目前，國(guó)內(nèi)外油田采取的先進(jìn)油井防砂工藝新技術(shù)主要有纖維復(fù)合防砂工藝技術(shù)、可膨脹防砂管技術(shù)、水平井裸眼充填技術(shù)、分層擠壓充填技術(shù)、復(fù)合射孔一體化技術(shù)和油井人造井壁防砂工藝技術(shù)等先進(jìn)的油水井防砂工藝新技術(shù)。纖維復(fù)合防砂工藝技術(shù)采用特制的纖維對(duì)其表面進(jìn)行處理，使得纖維表面的吸附一層可以膠結(jié)的物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)作用和支撐劑連接在一起，互相連接形成穩(wěn)定的三角網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高固結(jié)的強(qiáng)度，特別是提高了抗折強(qiáng)度，從而可以延長(zhǎng)有效期；由于纖維與支撐劑互相連接形成了穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成了較為牢固和滲透性較好的擋砂屏障。
同時(shí)，復(fù)合纖維防砂體對(duì)延長(zhǎng)防砂有效期和提高固結(jié)體的抗折度十分有效。由于支撐劑采用了低分子量的改性樹脂，支撐劑與纖維之間膠結(jié)形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的時(shí)間更短，纖維的加入也提高了早期強(qiáng)度，因此作業(yè)占井周期由原來(lái)關(guān)井的 4 天縮短為現(xiàn)在的 2 天。該技術(shù)與以往單純的覆膜砂防砂技術(shù)相比，其防砂有效期已超過(guò)原來(lái)的酚醛樹脂覆膜砂，整體效果明顯優(yōu)于覆膜砂?？膳蛎浄郎肮芗夹g(shù)自 1999 年首次在油田成功應(yīng)用以來(lái)，累計(jì)已實(shí)施油井防砂 2,000 余口油井，總體成功率達(dá)到 95%，同傳統(tǒng)防砂工藝完井相比可降低成本 20%，增加油井產(chǎn)量 70%。
該技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：膨脹剛體外徑小，井身結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)；膨脹后內(nèi)徑大（僅縮小 25.4 毫米），提高井徑利用率；膨脹后與井壁直接接觸，增加井壁穩(wěn)定性；流通面積大， 井眼附加壓降小，可提高作業(yè)油井生產(chǎn)能力；與礫石充填相比，施工簡(jiǎn)單，成本低。水平井裸眼充填技術(shù)具有以下幾個(gè)方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：在篩選裸眼環(huán)空形成高滲透擋砂屏障時(shí)，有利于減緩或避免篩管堵塞，對(duì)稠油、粉細(xì)砂巖油藏防砂優(yōu)勢(shì)明顯，有利于延長(zhǎng)防砂有效期， 充分發(fā)揮水平井增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)油井壽命，有利于液體均勻流入篩管內(nèi)部，延緩底水錐進(jìn)；提高油井完善程度，降低近井表皮系數(shù)，增大井筒流通面積，最大程度實(shí)現(xiàn)水平井增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)；簡(jiǎn)化管柱結(jié)構(gòu)，提高完井速度，節(jié)約完井成本。
該技術(shù)由于水平井裸眼充填實(shí)施難度較大，施工一次成功率較低。分層擠壓充填技術(shù)以一次可以完成多油層分層防砂的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，較好地解決了非均質(zhì)油藏井段長(zhǎng)、夾層大、多油層的防砂技術(shù)難題，其施工工序簡(jiǎn)單，作業(yè)成本相對(duì)較低，已得到油田廣泛應(yīng)用。復(fù)合射孔一體化技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)如下：將射孔技術(shù)與防砂工藝技術(shù)有效集成，提高了完井速度，縮短了施工周期，降低了油井作業(yè)施工成本，同時(shí)縮短了完井液與油層的接觸時(shí)間，減少了漏失量，有利于油層保護(hù)；將射孔防砂防砂與油井監(jiān)測(cè)技術(shù)落后集成配套，提高了油井完善程度與油井生產(chǎn)時(shí)率。該技術(shù)由遼河油田采油工程技術(shù)研究院自 1999 年開發(fā)研究并投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，已取得良好的應(yīng)用效果。油井人造井壁防砂工藝技術(shù)主要用于油井特別是出砂嚴(yán)重油井開采防砂工藝新技術(shù)。該工藝新技術(shù)主要采用活性水或凍膠稠化水做為防砂施工工作液，用千型泵車壓開地層，采用壓裂砂和樹脂涂敷砂做為支撐劑，支撐劑進(jìn)入壓裂裂縫，樹脂砂在地層溫度下交聯(lián)固化，形成具有一定強(qiáng)度和滲透率的人工井壁。利用該工藝新技術(shù)既可獲得良好的防砂效果，又可以減輕地層傷害，使油層滲透率有所提高，有利于油井增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，施工時(shí)采用的工作液中的添加劑還具有防蠟、防粘作用，宜于推廣。
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