稠油井分层防砂分层注汽工艺技术研究

针对辽河油田稠油热采中遇到的机械防砂和分层注汽技术不能同井施工的问题,提出分层防砂分层注汽技术来实现稠油热采井的分层段防砂和分层注汽.通过该技术的实施,扩大了分层注汽技术的应用范围,发挥了稠油出砂井的纵向潜能,进一步提高了稠油油藏的吞吐效果和纵向动用程度.     

克拉玛依油田九区稠油井出砂规律的认识

本文通过克拉玛依九区热采井现场取样和出砂情况的调查，和室内砂粒粒径、成分分析比较认识了九区吞哇阶段自喷期、不同轮回吞吐期、汽驱期和射孔完井与先期防砂井的出砂情况及规律，这些认识为油井管理和防砂工艺技术提供了重要依据，对今后稠油开采将起到一定作用。     

国外稠油热采井防砂技术

稠油油藏一般胶结疏松，开采容易出砂；而在进行注蒸汽热采作业时，高温蒸汽及热水常使粘土矿物破坏，使稠油采采井的出砂问题中严重。本文了稠油热采井的出砂原因并同了国外常用的防砂方法 。     

稠油油藏多轮次蒸汽吞吐防砂后产能预测模型

目前针对稠油油藏蒸汽吞吐开采后的产能预测模型很多,但这些模型几乎没有考虑防砂方法对最终产能的影响,而防砂是稠油开采过程中必不可少的手段之一,因此,造成现有模型对防砂后蒸汽吞吐井的产能预测存在一定误差。考虑热采和防砂共同作用对蒸汽吞吐井产能的影响,同时结合重力超覆作用和稠油的流变行为对加热半径的影响,建立了冷油区和加热区的两区复合产能模型,并给出了计算实例。相对于传统模型,加热半径计算结果略大,但更符合实际; 使用该模型预测蒸汽吞吐井的产能与现场结果误差小于8%,证明了模型的可靠性。基于负幂指数的加热半径假设,不受加热面积、形状和油层厚度的影响。该模型计算工作量小,使用方便,可以为热采防砂井的产能预测提供重要依据。     

稠油井新型高温固砂技术实验研究

针对目前稠油井防砂存在的成本高、对地层损害严重等问题,通过室内实验研究出了一种新型树脂就地固砂技术。其固砂液具有固化时间可调、固结强度高、对油层损害小、稳定性好等特点,热稳定温度可达370℃。室内采用井筒模拟器对直接注入法和蒸汽携带法2种注入工艺进行了研究。结果表明：该固砂液性能可靠,施工工艺简单,操作方便,用于稠油井蒸汽吞吐热采防砂是可行的。     

热采筛管防砂模拟实验装置的研制与应用

为了解决稠油热采井在开采过程中容易出砂、防砂难度大等问题,在综合考虑油田储层砂粒度特性、流体黏度特性及现场油井生产压力和温度等因素的基础上,研制了一套热采筛管防砂模拟实验装置。该装置可针对机械防砂方式的技术特点,进行全尺寸室内模拟实验,通过测试分析防砂筛管性能优缺点,为防砂方式优选及防砂参数优化设计提供依据。根据稠油油田的实际特点,进行了针对性的室内模拟实验,实验结果为稠油热采井提供了合理的完井方式及防砂参数,现场应用也取得了良好的效果。     

稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术

为进一步提高稠油蒸汽吞吐井的防砂有效期,从防砂工具、充填材料及充填工艺等方面对长效防砂技术进行了研究。根据充填口重复开关的思路设计了充填工具,并对其密封件的材料进行了优选,研制了长效防砂工具;利用多层覆膜方法研发了耐高温高强度覆膜支撑剂;采用多段塞充填工艺进行施工,形成了稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术。长效防砂工具密封件4轮次吞吐试验后,其压缩永久变形率小于55%、抗拉强度8.9 MPa、拉断伸长率102%,能满足蒸汽吞吐井防砂要求;耐高温高强度覆膜支撑剂耐温300 ℃,4轮次吞吐试验后固结强度7.1 MPa、渗透率96 D,完全满足蒸汽吞吐井防砂生产要求;多段塞充填工艺降低了防砂成本及后期处理难度。稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术在胜利油田11口井进行了现场应用,平均防砂有效期长达930 d,满足了蒸汽吞吐井对防砂的要求。      

大港油田孔102井蒸汽吞吐热采试验研究

为了开发孔102井馆陶组稠油，大港油田先后采用了螺杆泵举升工艺、油层化学吞吐＋螺杆泵举升工艺、油层防砂＋有杆泵电加热举升工艺3种冷采工艺方式，由于油稠、出砂等原因，均未获成功。为此，进行了蒸汽吞吐热采先导性试验，使该井恢复了正常生产，使评价工作得以顺利开展。介绍了该井试油和采用冷采工艺方式试采的情况，详细介绍了蒸汽吞吐的施工过程和效果。该井实施蒸汽吞吐的成功不仅对大港油田稠油油藏的热采开发提供了一种技术手段，而且对国内类似稠油油藏的开采也具有一定借鉴意义。     

HD-1注汽井新型防砂材料的研究与应用

孤岛油田属稠油疏松砂岩油藏,生产过程中油井出砂严重,现有的涂敷砂人工井壁防砂注蒸汽后强度较低,造成防砂成功率低,注汽后高强度采液生产周期较短。为此,通过室内试验,优选出耐高温树脂、高强度骨架颗粒、偶联剂、固化剂,进行室内配方优化试验,评价固结体耐高温性能,测定其渗透率,研制出一种适用于疏松砂岩油藏注蒸汽热采井的HD-1注汽井新型防砂材料。在孤岛油田稠油注蒸汽热采区共试验72口井,成功率为91.0%,截止目前,累计产油为121 572 t,单井平均有效期为233 d。现场应用表明:HD-1注汽井新型防砂材料耐高温、强度高,防砂成功率高,有效期长,能够有效改善注蒸汽热采井的防砂效果。     

热采沉砂泵的矿场应用

辽河油田稠油含砂井通常采用空心泵电加热开采工艺 ,经常发生砂卡、砂堵现象 ,试用一般防砂泵效果也不明显。频繁检泵致使采油成本上升 ,个别含砂量较高的油井不得不关停。辽河石油勘探局总机械厂研制生产的热采沉砂泵针对辽河油田稠油的特点 ,设计了特殊的沉砂通道 ,变防砂为沉砂 ,改御砂为疏通砂道。从现场使用情况看 ,该泵可有效解决稠油热采含砂井砂卡、砂堵工艺难题 ,大大延长了检泵周期 ,降低了生产成本 ,收到了良好的效果。1　结构特点和工作原理1 .1　结构特点热采沉砂泵的结构示意如图 1。主要由外油管、柱塞总成、扶正套、泵筒、…     

多孔隙金属筛管热采防砂性能评价试验研究

多孔隙金属筛管主体挡砂层采用抗高温、耐腐蚀性能优良的金属研制而成，因其特殊的三维立体孔隙结构，筛管具有较强的通透性和过流能力，目前在常规冷采开发油气田适用性良好。为进一步评价筛管在稠油热采条件下的适应性，开展了多轮次蒸汽吞吐防砂模拟试验，模拟筛管在经过多轮次蒸汽吞吐过程中的防砂效果变化情况，分析在多轮次注采过程中筛管内外的压力、温度、出砂量和出砂粒径的变化规律。试验结果表明，经过16个轮次的高温蒸汽吞吐(蒸汽温度350℃、注入压力17 MPa)试验，筛管出砂质量分数在1.86×10^-7%～6.63×10^-6%之间，出砂粒径中值略小于筛管挡砂精度，渗透率保持能力在85.7%左右，筛管整体过流能力和抗堵塞性能保持率良好。试验结果充分证明了筛管在稠油热采油藏开发方面具有良好的防砂效果和过流性能，可为稠油热采工况下油气田防砂完井提供技术参考。     

稠油热采防砂井动态产能评价方法及其应用

稠油热采井防砂后由于挡砂介质堵塞和生产条件改变,防砂井表皮系数和产能将随时间动态变化,但目前尚无相应的动态产能评价方法。通过实验手段研究砾石层堵塞规律与时间、黏土与细质含量、流体黏度、流速、砾砂中值比等生产条件的关系,拟合建立了砾石层堵塞渗透率比随时间变化规律预测模型,通过热采井近井温度变化和原油黏温关系计算温度对产液指数的影响,建立了一套稠油热采防砂井动态产能评价方法,用于预测投产后产液指数和产量随时间的动态变化规律。孤东油田典型井实例分析表明：防砂介质堵塞和热损失是稠油热采防砂井产能下降的的主要原因,两者对油井产能降低的贡献分别为47%和53%,基本相当;投产早期,油井产能下降较快,然后下降速度减缓,最终产能趋于稳定;具体变化规律取决于油井地质特征、防砂参数和生产条件。该研究结果对提高防砂井产能和优化防砂措施有指导意义。     

提高热采井先期防砂工艺实现一次防砂多轮注汽

1 提高热采井防砂工艺的主要措施热采一次防砂工艺的机理是 ,首先在油层近井地带充填高温防砂料 ,形成第一级挡砂屏障 ,然后在油层部位下入机械防砂工具后进行环空充填石英砂 ,在油层部位形成完整的挡砂屏障 ,生产时阻挡地层砂进入井筒 ,达到防砂的目的。注汽时高温防砂料固结形成的高强度挡砂屏障既能阻挡环空石英砂进入地层 ,又能阻挡地层砂运移至近井地带 ,保证注汽正常进行。对影响稠油热采井挡砂屏障性能的因素进行分析 ,实施、改进的提高热采井防砂工艺的主要措施有以下几点 :(1)提高机械防砂工具的强度。在挡砂屏障中 ,机械防砂工具…     

胜利油田防砂技术新进展

近几年针对胜利油田含水升高,地层亏空严重,出砂程度加剧,稠油热采井防砂有效期缩短,中低渗油藏防砂后油井产量低,复杂结构井防砂难度大等开发难题,在出砂预测、挤压充填技术、压裂防砂技术、稠油油藏防砂技术、复杂结构井防砂等方面进行了攻关及应用,取得了良好的增产防砂效果。胜利油田防砂技术虽然取得了巨大的进展,但充填防砂施工参数优化设计、防砂后低液、多油层油井防砂以及出砂检测等难题依然存在,还需技术攻关。     

提高陈家庄南区薄层稠油油藏开采效果的技术及应用

胜利油田河口采油厂陈家庄薄层稠油油藏蒸汽吞吐开发中存在的主要问题有：热采防砂有效期短,层薄、净总比低,热损失严重。针对以上问题,采油厂进行了提高薄层稠油热采效果配套工艺技术研究,取得了显著效果。开展了薄层稠油热采防砂新工艺模式的研究及应用,有效延长了防砂有效期;开展了油溶性降黏剂＋CO2＋蒸汽的复合吞吐工艺的研究及应用,优化了CO2注入强度以及油溶性降黏剂的注入量和浓度,有效提高了蒸汽在薄层稠油油藏的波及体积,同时也有效补充了地层能量;开展了薄层稠油水平井配套技术的研究,优化了水平井注汽参数,研究应用了均匀注汽管柱,现场应用取得了显著效果。     

坨82特稠油区块出砂原因及防砂措施

坨82特稠油区块位于王庄油田,为高孔、中高渗储层,是构造、岩性控制的层状强水敏特稠油油藏,普遍存在油井地层出砂问题,给生产带来了一系列危害。文中通过对坨82特稠区块油井出砂规律及原因的研究,优选改进了两步法预充填绕丝筛管防砂方法对该区块油井出砂进行治理。结果表明:防砂方式不优化、稠油蒸汽吞吐开发是造成油井出砂的重要原因;采用改进的两步法预充填绕丝筛管防砂工艺,可以有效提高井筒近井地带挡砂墙的挡砂效果,防止环空出砂,从而改善特稠油区块的开发效果。     

孤岛油田稠油井防砂工艺的研究与应用

针对孤岛油田稠油层的地质特点，以油藏出砂的基本理论为基础，充分运用国内外比较成熟先进的防砂技术与工艺，对稠油热采一次防砂工艺机理及工艺参数、射孔工艺、解堵措施进行了研究和改进，满足了孤岛稠油田油热采注汽生产需求。     

河南稠油油藏低温充填防砂技术应用研究

介绍了低温充填防砂技术室内评价、防砂机理及现场工艺配套技术.该防砂技术具有费用低、工艺简便、见效快、填补油层亏空等特点,适应稠油油藏热采高周期吞吐油井防砂.     

稠油油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价新方法

在优选防砂完井方式时,当量产能比为目前主要的产能评价指标。但对于稠油蒸汽吞吐而言,产能预测模型缺乏考虑防砂的影响,加上蒸汽的降黏增产作用,使得传统评价方法对吞吐井防砂、注汽的适应性较差。通过提出复合产能比和最终产能比两个新概念,表征了防砂前后蒸汽吞吐井产能的变化,使用最终产能比作为新评价指标的计算结果更直观、更便于应用。为计算最终产能比,建立了防砂完井产能新模型,该模型针对防砂和蒸汽吞吐的特点,根据非等温分布加热半径计算公式和达西定律,考虑了高温蒸汽对原油黏度的影响,引入防砂表皮系数,从而实现了防砂和蒸汽吞吐的耦合。应用结果表明,防砂措施对蒸汽吞吐井产能的影响更加明显,表现为各防砂方式的最终产能比均低于当量产能比。其中,压裂充填防砂具有增产作用,但相较于常规开采井,该方式对蒸汽吞吐井的增产效果有所降低。从油井流入动态的角度进行验证的结果表明,新指标对稠油蒸汽吞吐井的产能评价更具意义,且预测误差在允许范围内。     

稠油出砂冷采技术在河南油田的应用

稠油出砂冷采是使油层大量出砂形成蚯蚓洞和形成稳定泡沫油而获得较高的原油产量,通过稠油出砂冷采领域的攻关研究,河南油田形成了普通稠油出砂冷采开采技术,成功地将稠油难采储量投入开发,第一口稠油出砂冷采先导试验井日产油量是常规试油产量的8倍以上,是蒸汽吴吐产量的4倍以上,开采成本比蒸汽吞吐降低47%,已成功地将出砂冷采技术应用于普通稠油低周期蒸汽吞吐井中,日产油提高1～3倍。