论文部分内容阅读
[摘 要]本文介绍了油田某些区块疏松砂岩油藏开发过程中单一防砂措施易出现的主要问题,提出了防砂治砂工艺优化方案,并通过实施效果检查验证了方案的有效性。
[关键词]疏松砂岩油藏,防砂治砂,工艺优化
中图分类号:TE358.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)21-0118-01
1 前言
某油田多个区块属疏松砂岩油藏,区块均为定向斜井开采,开发层系以馆陶组为主,油层埋深较浅(1350-1650m),地层胶结疏松易出砂,储层岩性主要为细砂岩、粉细砂岩;纵向上发育多套层系,储层非均质性严重,砂体分布复杂,注采对应关系差或无注水能量补充,综合泥质含量高。
过去主要是利用单一的防砂措施,措施成功率和防砂效果不好.同时易出现套变及低能现象,使油井无法正常生产,主要表现为:
(1)卡泵损泵,作业次数增加,成本高;
(2)油层出砂不能排出,导致砂埋油层,无法生产;
(3)冲砂作业频繁,油层污染严重,含水上升,采收率下降。
2 工艺优化方案
2.1 优化现有防砂工艺
(1)混排携砂采油工艺
利用混排携砂采油装置较强的排砂解堵能力,有效改善高泥质含量、渗流较差边滩部井近井地带渗透性,大幅提高油井產量。
(2)压裂防砂工艺
通过压裂实现裂缝延伸,改善渗流状况,达到既增产又控砂的目的,实现了边滩部砂体的有效动用。
(3)水平井裸眼防砂工艺
通过裸眼段下精密滤砂管防砂,并采取酸洗泥饼措施,避免水泥固井和射孔对油层的伤害,提高水平井产能。
(4)防砂前预处理工艺
防砂前采取酸化混排、高压水射流解堵及挤防膨剂预处理等措施,充分解除近井地带污染,提高防砂后油井产能。
(5)大排量污水替代携砂液底部逆向充填防砂工艺
对井斜大于50度以上油井实施底部逆向充填防砂技术,确保填实,通过提高施工排量用油田热污水替代携砂液携砂,减少地层污染,实现充填防砂后稳产不降产。
(6)双管分注工艺
实施地面分层计量和调配,解决分层注水井受层间差异大影响而不能调配的难题,补充防砂目的层能量。
2.2 增加针对措施
(1)改进传统滤砂管结构
滤砂管是油井防砂的一种主要手段,但是存在沉砂口袋小,有效期短的问题。利用两级皮碗封代替丝堵,对传统滤砂管管柱进行改进,采用开放式防砂管柱,将有效提高沉砂口袋容积,延长防砂有效期。
(2)增加液压丢手装置
海油陆采丛式井组大斜度井,井斜角普遍大于45度,最大一口井井斜达到70度以上。在大斜度定向井上,井身轨迹特殊,管柱受力复杂,因倒扣丢手失败导致上大修作业的井例较多,造成作业成本高昂。大斜度定向井丢手施工需要一种倒扣失败后但还可以通过其它方式实现丢手的装置,解决大斜度定向井倒扣丢手易失败的问题。为此,在倒扣丢手的基础上又增加了液压丢手功能,在倒扣丢手失败时,通过投入钢球实现地面打压丢手。
(3)实施多层变孔滤砂管技术
对高孔高渗储层,有底水,地层胶结疏松易出砂,实施多层变孔滤砂筛管防砂技术解决这一难题。滤砂管是参照绕丝筛管V型结构原理,采用不锈钢制成过滤筒,再和外套一起组装到中心管上制成。中心管采用API油管,滤孔逐渐放大,过滤筒厚度薄,仅有3毫米,因此变深层过滤为表面过滤,过滤阻力低,降低了过滤阻力。外保护套孔密可根据要求加工,滤孔由外向内逐渐放大,具有孔梯度,最大可达每米200孔,抗堵塞能力强。
(4)根据防砂方式和产量的不同,选择防砂不同管井方法。
定期化验防砂井产液中含砂量。一级管理井:检电、维护等需停井时,采油队停井前采取洗井或单井发电机保护措施;洗井时,洗井至少两周以上,确保油管内清洁干净、无砂。二级管理井:需停井时,管理区停井前洗井至少两周以上,确保油管内清洁干净、无砂。三级和四级管理井,采油队可视产液中含砂情况,自行决定是否需要洗井。
3 效果验证
油田某疏松砂岩油藏区块选取A、B、C三口典型井实施工艺优化,并检验效果。
(1)A井泥质含量较高,充填防砂后经过3年多的长时间生产,地层中的粘土膨胀并逐渐运移至井筒附近,吸附在石英砂充填带和绕丝筛管上,导致后期堵塞降产。决定实施拔绕丝、泡沫混排、重新防砂措施,提高产能。
实施压裂防砂治理后,防砂增油效果显著,目前日液20.5吨,日油15.0吨,含水23.8%,日增油11.8吨。
(2)B井应用多孔陶瓷滤砂管,日液40.5吨,日油13吨,含水65.5%。B井开发目的层馆陶组属高孔高渗储层,有大底水,无注水井对应,地层能量充足。对B井滤砂管做了多项优化改进。首先,该类滤砂管挡砂层由陶瓷微粒烧结制成,当堵塞能力强,过滤阻力低,挡砂精度0.1mm。滤砂管外面套装有不锈钢制成的侧流孔外保护套,增强了滤砂管下入可靠性和抗冲刷能力;其次,为保证后期打捞问题,充分优化滤砂管最大外径,保证后期打捞能顺利套铣。
(3)C井应用多层变孔防砂筛管防砂技术,日液21吨,日油8.5吨,含水62.6%。C井开发目的层馆陶组属高孔高渗储层,有底水,地层胶结疏松易出砂,对C井实施多层变孔防砂筛管防砂技术。该类滤砂管是参照绕丝筛管V型结构原理,采用不锈钢制成过滤筒,再和外套一起组装到中心管上制成。中心管采用API油管,滤孔逐渐放大,过滤筒厚度薄,仅有3毫米,因此变深层过滤为表面过滤,过滤阻力低,降低了过滤阻力。外保护套孔密可根据要求加工,滤孔由外向内逐渐放大,具有孔梯度,最大可达每米200孔,抗堵塞能力强。
4 结论
4.1根据不同油层物性、不同出砂类型、不同生产状况,开展综合防砂治砂措施。
4.2推广防砂增产配套新工艺,解决疏松砂岩油藏斜井防砂后带来的降产问题。
4.3不同油藏单元,出砂规律不同,采取不同防砂方式;不同开采时期,出砂规律不同,采取不同治砂方式。
4.4针对防砂后易导致堵塞降产甚至不出等问题,严重制约了疏松砂岩油藏两率的提高,应用防砂工艺措施。
参考文献
[1] 高福平;章根德;王羽;石占中;油层出砂引起的采油套管破坏分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];2015年。
[2] 郝斐;程林松;张公社;李松林;王兰洁;油井携砂生产出砂量预测模型的建立及应用[A];中国力学学会学术大会'2016论文摘要集(下)[C];2016年。
[3] 刘红兰;和忠华;埕岛油田防砂工艺现状及发展趋势探讨[A];胜利油田北部油区特高含水期提高采收率技术研讨会论文汇编[C];2016年。
[关键词]疏松砂岩油藏,防砂治砂,工艺优化
中图分类号:TE358.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)21-0118-01
1 前言
某油田多个区块属疏松砂岩油藏,区块均为定向斜井开采,开发层系以馆陶组为主,油层埋深较浅(1350-1650m),地层胶结疏松易出砂,储层岩性主要为细砂岩、粉细砂岩;纵向上发育多套层系,储层非均质性严重,砂体分布复杂,注采对应关系差或无注水能量补充,综合泥质含量高。
过去主要是利用单一的防砂措施,措施成功率和防砂效果不好.同时易出现套变及低能现象,使油井无法正常生产,主要表现为:
(1)卡泵损泵,作业次数增加,成本高;
(2)油层出砂不能排出,导致砂埋油层,无法生产;
(3)冲砂作业频繁,油层污染严重,含水上升,采收率下降。
2 工艺优化方案
2.1 优化现有防砂工艺
(1)混排携砂采油工艺
利用混排携砂采油装置较强的排砂解堵能力,有效改善高泥质含量、渗流较差边滩部井近井地带渗透性,大幅提高油井產量。
(2)压裂防砂工艺
通过压裂实现裂缝延伸,改善渗流状况,达到既增产又控砂的目的,实现了边滩部砂体的有效动用。
(3)水平井裸眼防砂工艺
通过裸眼段下精密滤砂管防砂,并采取酸洗泥饼措施,避免水泥固井和射孔对油层的伤害,提高水平井产能。
(4)防砂前预处理工艺
防砂前采取酸化混排、高压水射流解堵及挤防膨剂预处理等措施,充分解除近井地带污染,提高防砂后油井产能。
(5)大排量污水替代携砂液底部逆向充填防砂工艺
对井斜大于50度以上油井实施底部逆向充填防砂技术,确保填实,通过提高施工排量用油田热污水替代携砂液携砂,减少地层污染,实现充填防砂后稳产不降产。
(6)双管分注工艺
实施地面分层计量和调配,解决分层注水井受层间差异大影响而不能调配的难题,补充防砂目的层能量。
2.2 增加针对措施
(1)改进传统滤砂管结构
滤砂管是油井防砂的一种主要手段,但是存在沉砂口袋小,有效期短的问题。利用两级皮碗封代替丝堵,对传统滤砂管管柱进行改进,采用开放式防砂管柱,将有效提高沉砂口袋容积,延长防砂有效期。
(2)增加液压丢手装置
海油陆采丛式井组大斜度井,井斜角普遍大于45度,最大一口井井斜达到70度以上。在大斜度定向井上,井身轨迹特殊,管柱受力复杂,因倒扣丢手失败导致上大修作业的井例较多,造成作业成本高昂。大斜度定向井丢手施工需要一种倒扣失败后但还可以通过其它方式实现丢手的装置,解决大斜度定向井倒扣丢手易失败的问题。为此,在倒扣丢手的基础上又增加了液压丢手功能,在倒扣丢手失败时,通过投入钢球实现地面打压丢手。
(3)实施多层变孔滤砂管技术
对高孔高渗储层,有底水,地层胶结疏松易出砂,实施多层变孔滤砂筛管防砂技术解决这一难题。滤砂管是参照绕丝筛管V型结构原理,采用不锈钢制成过滤筒,再和外套一起组装到中心管上制成。中心管采用API油管,滤孔逐渐放大,过滤筒厚度薄,仅有3毫米,因此变深层过滤为表面过滤,过滤阻力低,降低了过滤阻力。外保护套孔密可根据要求加工,滤孔由外向内逐渐放大,具有孔梯度,最大可达每米200孔,抗堵塞能力强。
(4)根据防砂方式和产量的不同,选择防砂不同管井方法。
定期化验防砂井产液中含砂量。一级管理井:检电、维护等需停井时,采油队停井前采取洗井或单井发电机保护措施;洗井时,洗井至少两周以上,确保油管内清洁干净、无砂。二级管理井:需停井时,管理区停井前洗井至少两周以上,确保油管内清洁干净、无砂。三级和四级管理井,采油队可视产液中含砂情况,自行决定是否需要洗井。
3 效果验证
油田某疏松砂岩油藏区块选取A、B、C三口典型井实施工艺优化,并检验效果。
(1)A井泥质含量较高,充填防砂后经过3年多的长时间生产,地层中的粘土膨胀并逐渐运移至井筒附近,吸附在石英砂充填带和绕丝筛管上,导致后期堵塞降产。决定实施拔绕丝、泡沫混排、重新防砂措施,提高产能。
实施压裂防砂治理后,防砂增油效果显著,目前日液20.5吨,日油15.0吨,含水23.8%,日增油11.8吨。
(2)B井应用多孔陶瓷滤砂管,日液40.5吨,日油13吨,含水65.5%。B井开发目的层馆陶组属高孔高渗储层,有大底水,无注水井对应,地层能量充足。对B井滤砂管做了多项优化改进。首先,该类滤砂管挡砂层由陶瓷微粒烧结制成,当堵塞能力强,过滤阻力低,挡砂精度0.1mm。滤砂管外面套装有不锈钢制成的侧流孔外保护套,增强了滤砂管下入可靠性和抗冲刷能力;其次,为保证后期打捞问题,充分优化滤砂管最大外径,保证后期打捞能顺利套铣。
(3)C井应用多层变孔防砂筛管防砂技术,日液21吨,日油8.5吨,含水62.6%。C井开发目的层馆陶组属高孔高渗储层,有底水,地层胶结疏松易出砂,对C井实施多层变孔防砂筛管防砂技术。该类滤砂管是参照绕丝筛管V型结构原理,采用不锈钢制成过滤筒,再和外套一起组装到中心管上制成。中心管采用API油管,滤孔逐渐放大,过滤筒厚度薄,仅有3毫米,因此变深层过滤为表面过滤,过滤阻力低,降低了过滤阻力。外保护套孔密可根据要求加工,滤孔由外向内逐渐放大,具有孔梯度,最大可达每米200孔,抗堵塞能力强。
4 结论
4.1根据不同油层物性、不同出砂类型、不同生产状况,开展综合防砂治砂措施。
4.2推广防砂增产配套新工艺,解决疏松砂岩油藏斜井防砂后带来的降产问题。
4.3不同油藏单元,出砂规律不同,采取不同防砂方式;不同开采时期,出砂规律不同,采取不同治砂方式。
4.4针对防砂后易导致堵塞降产甚至不出等问题,严重制约了疏松砂岩油藏两率的提高,应用防砂工艺措施。
参考文献
[1] 高福平;章根德;王羽;石占中;油层出砂引起的采油套管破坏分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];2015年。
[2] 郝斐;程林松;张公社;李松林;王兰洁;油井携砂生产出砂量预测模型的建立及应用[A];中国力学学会学术大会'2016论文摘要集(下)[C];2016年。
[3] 刘红兰;和忠华;埕岛油田防砂工艺现状及发展趋势探讨[A];胜利油田北部油区特高含水期提高采收率技术研讨会论文汇编[C];2016年。