管外高压砾石充填防砂增液技术

从达西定律出发,分析了管外高压砾石充填防砂增液的机理。管外高压充填防砂增液技术通过高液量和大砂量在近井地带形成大半径、高渗透的挡砂屏障;其具有自身转向功能,使多层生产井提高了射孔层的动用程度;能改善甚至解除近井地带的污染堵塞,扩展出油通道,减少油流阻力。通过研究,给出了充填压力、充填流量和充填砂量等参数的设计方法以及砾石和筛管的选择原则,解决了矿场施工技术问题。该技术已施工20井次,累积增油3.2×104t,增油效果明显。     

砾石充填防砂井产能预测方法

流体从砾石充填防砂井供给边缘到井筒的流动分为4部分：从供给边缘至井筒的平面径向流，射孔孔眼附近的球面向心流，通过射孔孔眼的单向流，由射孔孔眼到筛管的发散流。建立了计算各部分单相渗流的流动阻力数学模型，并考虑紊流对井筒附近流动阻力影响。对模型求解，研究影响产能的敏感性参数。对胜利油田某砾石充填防砂井产能计算的结果表明：按单向流、径向流及发散流计算井筒内流动阻力的结果差别较大，仅用单相流或径向流模型计算井筒内压降有一定误差；防砂井压降主要出现在射孔孔眼内及其附近，孔眼内填满地层砂时孔眼内的压降是总压降的48％，而填满砾石时是总压降的29％，将每个孔眼填满砾石是提高防砂井产能的根本保证。图1表2参10     

变粒径充填防砂砾石尺寸优选研究

高压充填会在井筒周围形成一定厚度的砾石充填层,当地层砂侵入砾石层导致防砂失效后,管外存留的砾砂混合区很难被清理,它的存在对油井产能的稳定和提高极其不利,尤其对多次重复充填过的井,负作用将更明显。针对这一问题对变粒径充填技术要点进行了阐述,并对变粒径充填的砾石尺寸选择进行了理论和试验两方面的研究,结果表明,变粒径充填会导致生产初期出砂量的增加,但能很好地改善并利于砾石层渗透率的稳定,减轻地层细砂对它的堵塞状况,延长防砂有效期,从而更有利于提高单井产能。     

绕丝筛管高压充填防砂井失效原因及对策

绕丝筛管高压充填防砂工艺是目前孤东油田应用最多、成功率最高的防砂工艺,但有些油井在采用绕丝筛管高压充填防砂后,短时间内供液能力变差,产液量下降,严重影响该油田的开发效益。分析认为,绕丝筛管高压充填防砂井失效是由砂桥被破坏、砾石粒径与地层砂不匹配及施工参数不合适造成充填砂体及绕丝筛管堵塞造成。提出了以下防治措施:采用托砂皮碗防止砂桥被破坏,优化砾石粒径,研制新型携砂液,优化生产参数,评估油井生产能力。该油田采取以上防治措施后,维持了油井的供液能力,延长了防砂有效期。      

尾追涂敷砂管外充填防砂工艺

机械防砂下入的防砂管柱占据井筒空间,不利于后续措施进行,而化学防砂会大幅度降低油井产能,为此,提出了尾追涂敷砂管外充填防砂工艺,经过管外充填石英砂改善近井地带物性后再追加起固结作用的涂敷砂,从而达到解放井筒的同时防砂增产的目的.现场进行4井次的试验,取得了较为理想的效果,为油田的防砂工作提供借鉴     

砾石充填防砂高压一次充填工具的研制及应用

针对砾石充填防砂工艺存在的施工复杂、占井时间长等问题,研制出了一种新的防砂充填工具,实现了由一趟管柱作业完成地层填砂、环空填砂和座封丢手多道工序,减少了劳动强度和占井时间.文章介绍了砾石充填防砂一次充填工具的结构、工作原理及技术特点.经现场21井次的应用,证明该工具充填、丢手及打捞性能良好.     

高压砾石充填防砂气井产能预测与评价

提出了以防砂产能比作为防砂措施对气井产能造成影响的评价指标。高压砾石充填防砂后在井筒附近形成管外砾石层、孔眼砾石层、筛套环空砾石层等附加阻力区域。考虑气体紊流特征,计算上述附加区域中的单向流和径向流压降方程,推导出各种情况下防砂后产能比的计算方法;结合防砂前气井流入动态,根据防砂产能比可预测防砂后气井流入动态。形成一套简单实用的高压砾石充填防砂气井产能评价与预测方法。该方法计算简单,需要的基础数据少且易于提供,计算结果可靠。     

防砂技术现状及砾石充填防砂施工参数的优化

油水井出砂可能导致砂埋油层或井筒砂堵,造成油水井不能正常生产或停产等一系列不良后果,所以对油水井出砂的防治与研究从20世纪60年代就已经开始了。目前的防砂技术主要分为机械防砂、化学防砂和复合防砂3大类。砾石充填防砂技术作为一种有效的机械防砂手段,在新疆油田有广泛的应用,该工艺防砂效果的好坏与防砂筛管缝宽、充填砾石尺寸、砾石填充量、充填排量和充填压力等参数的设置有着密切的关系,因此防砂施工参数的优化显得尤为重要。     

基于专家系统的高压充填防砂方案智能设计

高压砾石充填是一种复杂的防砂施工手段,其方案从设计到实施,都存在着许多无法用结构化模型模拟的因素.高压砾石充填优化设计专家系统能够模拟施工过程中专家们解决实际问题的思维方式,收集了该专业领域建立的计算机知识和问题求解模型,并将模糊数学理论引入高压砾石充填方案设计中,用模糊集合理论来处理其中的不确定参数,使之定量化并实现近似推理.该系统可以根据工程数据库中已有的事例和知识库中的经验进行同类工程的类比分析和决策,通过比较不同的施工参数,并根据类比推理调整和修改高压砾石充填的有关参数,给出可行的施工方案,并可以对施工方案进行评价,预测防砂效果,从而消除施工隐患,提高工艺的科学性,保证施工质量.     

高压砾石充填防砂工艺参数优化设计

高压一次充填是目前对严重出砂油气井十分有效的防砂工艺措施。砾石尺寸、携砂比、充填排量、携砂液黏度、筛管参数等是高压砾石充填施工过程中影响施工成败和防砂效果的主要因素。为了优化施工参数,改善施工效果,首先分析和研究了地层砂侵入砾石层的特性和砾石层压降计算方法,评价其挡砂效果和对产能的影响,建立了砾石尺寸综合评价方法,用来优选最佳砾石尺寸。以水平射孔孔眼中砾石颗粒不发生沉积堵塞为目标,建立了给定携砂比、携砂液黏度条件下的最小临界排量计算方法,可用来对施工参数进行组合优化设计。最后研究了绕丝筛管尺寸和管柱结构的设计,提出了一套高压砾石充填施工参数优化设计理论与方法。设计结果满足防砂基本要求并达到优化目的,防砂施工效果良好。     

高压充填防砂工艺在涩北气田的应用

青海柴达木盆地涩北气田属第四系地层，气层埋藏浅，胶结疏松，成岩性差，在开采过程中地层易出砂，涩北气田先后进行了4口井的机械防砂、8口井的化学防砂都没有成功，通过3口井的压裂充填防砂后，产气量明显提高，且没有出砂，说明压裂充填防砂在涩北气田有一定的适应性，为今后涩北气田防砂指明了方向。     

压裂充填防砂工艺经济评价

对于压裂充填防砂工艺,除了从技术上证实其可行,还需要从经济角度对其进行评价分析。压裂充填措施成本主要指压裂充填实施过程中直接投入的劳务费、材料费、车船费和配液费,压裂充填井的生产成本主要包括油气处理费、动力费、储量使用费以及砂处理费。采用指数递减、调和递减、双曲递减、衰减递减以及直线递减模型来描述压裂充填井产量递减过程。考虑资金的时间价值,提出了压裂充填经济评价指标体系,主要包括防砂施工的净现值、投资回收期、防砂施工的投资贴现利润率和内部收益率。实例井分析表明,压裂充填防砂在经济上是划算的,与管内砾石充填相比,虽然压裂充填总成本增加了6.2万元,但压裂充填净增产值34.8万元,净增利润14.8万元。     

新型单层砾石充填防砂工具及配套技术应用

由于老式单层砾石充填防砂工具的结构缺陷,在完井防砂作业中无充填滑套密封性能测试、压裂充填等功能。为了解决上述问题,新式单层砾石充填防砂工具增加了滑套关闭工具、机械下压定位器两个工具模块,实现了单层砾石充填防砂工艺的技术改进。本文阐述了新型单层砾石充填防砂工具的主要结构及其配套工艺,并以渤海渤中29-4C油田某井为例,详细介绍了现场作业流程和充填效果评价。     

文昌油田裸眼水平井砾石充填防砂技术应用及分析

裸眼水平井砾石充填是当今国内外正在试验的新技术。为了提高施工质量和工艺效果，对其充填过程及特征进行了细致剖析，分析认为砂浆排量、携砂比、携砂液性能、滤失强度等是决定水平井砾石充填成败的主要施工因素。据此，在文昌13—2油田A15h、A13h、A14h 3口裸眼水平井砾石充填防砂采取有效的防范措施，达到了预期的防砂目的。     

反循环砾石充填防砂工艺在东辛油田的应用

受岩石应力、出砂、腐蚀等的影响,油井套管一般都会出现错断、变形、结垢等现象,在现有的修井工程技术条件下,很难恢复原状,致使井眼变形、缩小,甚至导致油井报废,为完善井网和提高油井的利用率,必须钻一些更新井、侧钻井,其中部分井因出砂而不能正常生产,采用常规的换向法砾石充填防砂工艺不能解决该问题。为此,研究了反循环砾石充填防砂工艺,并对东辛油田3口井进行了现场先导性试验,施工一次成功率100％,有效率100％;初期日产液量49.8m3,日产油量11.5t,平均单井日增油3.8／t,综合含水率80.5％,累积增产原油5871t,取得了较好的效果。实践证明该工艺为解决套变井、侧钻井、变壁厚等特殊井身结构井的防砂以及挖潜增效提供了一种新的途径和思路。     

注聚区油井砾石分级充填防砂工艺技术研究

注聚区油井砾石分级充填防砂工艺技术是针对胜利油田注聚区见聚油井产出液黏度增大、携砂能力增强,提液引效措施加剧油井出砂使油井防砂有效期变短等问题进行研究的.该技术是在注聚区油井充填防砂时改变过去采用单一粒径砾石进行充填防砂的做法,将不同粒径砾石按不同比例分级充填到近井、炮眼附近和筛套环空,同时在中粒度粒径的砾石中加入经过...     

高压充填防砂工艺在林樊家油田的应用

林樊家油田开发初期采用的金属绕丝筛管砾石充填防砂工艺 ,现已严重制约了油田的开发。防砂前对油层进行预处理 ,对地层进行高压充填 ,实现对油层的高压饱和充填和绕丝筛管外充填一体化 ,已成为改造地层、提高近井地带渗透率和防砂双重作用的重要措施。将该工艺应用于林樊家油田的 31口井 ,施工成功率 10 0 % ,平均单井产液量 2 0 .5t/d ,平均单井产油量 9.8t/d ,恢复可采储量 19.7× 10 4t,有效地防止了粘土膨胀及地层细粉砂对充填层的堵塞 ,提高了充填层的渗透率 ,改善了原油的渗流条件 ,解决了防砂后油井产量低的问题     

南海东部疏松砂岩油藏防砂历程研究及展望

南海E油田属于典型的疏松砂岩稠油油藏,开发过程中出砂风险高。文章以E油田为例,统计了该油田采用的各种防砂方式及其效果,分析防砂失效原因和机理。防砂效果分析表明,砾石充填防砂方式的防砂效果优于优质筛管独立防砂,产量递减率也慢于简易防砂,因此砾石充填防砂更适用于E油田这种泥质含量高、疏松砂岩稠油油藏;为进一步提高油气田产量,推荐油田使用压裂充填防砂,可进一步打开地层,减小表皮系数,并有效防砂。另一方面,针对长水平井或多分支井,可推荐使用新型防砂筛管,提高防砂有效期。     

反循环砾石充填防砂工艺的改进及应用

针对套变井、侧钻井、变壁厚等特殊井身结构井出砂,导致油井不能正常生产的矛盾,研究了一种反循环砾石充填防砂工艺来解决这一矛盾。2001年10月-2003年7月该工艺在东辛油田的侧钻、变壁厚等特殊井身结构井现场先导性试验应用3口井,实施后一次成功率100％,有效率100％,平均单井日增油3．8t,累计增油5871．Ot,取得了较好的效果。实践证明：该工艺为解决东辛油田的侧钻、变壁厚等特殊井身结构井的防砂,挖潜增效提供了一种新的途径。     

低渗油藏高压充填防砂技术研究

高压充填防砂是以砂防砂的油水井防砂工艺技术.携砂液在高压作用下进入地层,在油层形成稳定的砂桥,阻挡低渗透储层疏松砂岩随油水进入井筒,形成砂埋或者砂卡,从而提高防砂效果,延长油水井作业周期.该项技术在孤岛油田现场实施,见到了良好的效果,有一定的推广价值.