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。     

疏松砂岩稠油油田防砂工艺模拟试验研究

位于南海珠江口盆地的E油田H组油藏属于中孔高渗、疏松砂岩稠油油藏,开发过程中极易出砂。目前该油田部分开发井采用独立筛管简易防砂,产能无法达到油田开发方案设计要求。为了确定合理的防砂工艺与防砂参数,利用防砂物理模拟试验系统,针对主力储层H18层砂岩特点,进行了不同挡砂精度筛管的简易防砂和砾石充填防砂试验研究。试验结果表明:挡砂精度为125、149和177μm的筛管在简易防砂和砾石充填防砂条件下均能满足海洋石油防砂要求;简易防砂时,125μm筛管抗堵塞能力最好,但149μm筛管平均比采油指数最高;管外充填20～40目砾石时,149μm筛管抗堵塞能力最好,同时比采油指数也最高。相比简易防砂,砾石充填防砂工艺能够延缓筛管堵塞过程,因此建议E油田H18储层采用149μm筛管管外充填20～40目砾石进行防砂。     

渤海油田稠油水平井防砂筛管耐温能力的确定

渤海油田热采水平井防砂筛管选型时参考的耐温能力未考虑井况的影响,导致部分热采水平井选用的防砂筛管不能满足注热要求而发生破坏。为此,在分析稠油热采水平井防砂筛管注热时受力的基础上,综合考虑弯曲应力与热应力对防砂筛管破坏的影响,给出了稠油热采水平井防砂筛管耐温能力的数值模拟计算方法。利用该方法计算了渤海油田6口热采水平井防砂筛管的耐温能力,分析了单位狗腿严重度下星孔、金属网布和桥式复合3种防砂筛管的耐温能力降低幅度。研究发现:考虑弯曲应力计算出的耐温能力与现场实际较吻合;单位狗腿严重度下星孔、金属网布和桥式复合3种防砂筛管耐温能力降低6~16℃;单位狗腿严重度下防砂筛管耐温能力的降低幅度随防砂筛管径向尺寸增大而增大;防砂筛管基管钢级越高,耐温能力降低幅度越小,且钢级对耐温能力降低幅度的影响程度大于径向尺寸;TP110H和BG110H钢级的金属网布或桥式复合防砂筛管具有较高的耐温能力,能满足渤海油田热采水平井的注热要求。研究结果表明,稠油热采水平井选择防砂筛管时,应考虑弯曲应力对防砂筛管耐温能力的影响,否则会导致防砂失效,影响稠油热采开发效果。      

松砂岩稠油油藏防砂参数优选试验研究

针对渤海海域疏松砂岩稠油油藏放大防砂参数、提高油井产能的现实要求,通过试验的方法对砾石充填及金属网布优质筛管防砂方式不同防砂参数下的出砂规律进行了研究,并进行了适度出砂条件下防砂参数的优选评价.结果表明,当出砂量控制在0.5‰以内时,可放大编织网优质筛管的防砂参数到d50(砂粒粒度中值)的1.32倍;砾石尺寸的设计可适...     

精密微孔复合防砂筛管在周43水平井应用

江苏油田周43块是一典型的边底水疏松砂岩断块油藏，利用水平井开发提高该区块高部位剩余油采收率。针对该区块油藏特点和出砂严重的情况，通过室内分析、优选，在该区块几口水平井现场实施了精密微孔复合防砂筛管完井工艺技术，取得较好效果。     

高强高渗低阻防砂筛管的研制与应用

敏感性疏松砂岩油藏成岩性差,泥质含量高,出砂严重,采用低防砂强度的化学防砂、刚玉滤防砂有效期短,而高防砂强度的压裂充填防砂、金属滤防砂易堵塞降产。为此,设计研制了一种新型的高强高渗低阻防砂筛管,采用过油通道为主的防堵塞、易排砂管体结构,强化了地层微粒的有效排出,实现适度挡砂;采用网状支撑防砂器结构,提高了滤砂管的机械强度,实现了大斜度井的安全下入,长效生产。目前,现场已试验117井次,防砂成功率95.7%,平均单井日产液量提高206%,日增油2.9 t,动液面上升462 m。现场应用表明,新型防砂筛管不但实现了油井防砂,而且有效解放储层,提高了油井产能。     

超轻预充填防砂筛管控砂解堵机理研究

在疏松砂岩油藏开采过程中，储层出砂后堵塞油气通道已经成为油井减产降效的重要原因。为了研究机械筛管在防砂过程中的堵塞问题，基于超轻预充填防砂筛管建立CFD-DEM四向交互流固耦合模型，针对地层砂粒度分布特点构建混合砂注入模型，形成井壁出砂与机械筛管防砂全周期流体生产过程；采用静态分层法划分井筒环空与挡砂介质区域，考虑挡砂结构、流体性质与井壁出砂速度3方面影响因素，定量研究流体压力与颗粒的堵塞规律。分析结果表明：陶粒直径与地层砂粒度中值比值为7时，流体阻力变小，解堵效果明显；流速过大形成的冲击力不仅对解堵作用较弱，反而会加剧筛管的堵塞；超轻预充填防砂筛管对流体黏度敏感性较弱，且能够应对井壁快速出砂的情况，适用于出砂量大的稠油油藏。研究结果可为油田高效防砂增产提供参考。     

筛管防砂效果评价系统研制与试验

在油气田开发过程中,随着生产进行往往容易出现防砂筛管堵塞破损导致的井底出砂躺井,严重缩短了油井的生产寿命。该文介绍了以国内海上某疏松砂岩油田为研究对象,建立的一套利用试验手段评价筛管防砂介质防砂效果的装置系统,可以有效地评价疏松砂岩油田不同防砂工艺与防砂筛管防砂介质的防砂效果。该系统设计充分考虑了地层出砂程度、生产压差大小和地层温度变化因素,主要由试验主体装置、加砂控制系统、恒压恒速动力系统及温控调节系统等组成,可满足油田开发完井防砂工艺评价优选的要求。     

永66断块水平井防砂及配套完井工艺技术

永安油田永66块油藏为疏松砂岩油藏，它具有胶结疏松，出砂严重的特点。对该断块实施水平井防砂及配套工艺技术，取得了明显的经济效益。介绍了水平井防砂工艺技术的原理，防砂管柱的结构，以及针对该断块油藏地质特点实施的射孔技术、油层保护技术、挤注工艺。     

水平井防砂筛管评价实验

大港油田出砂油藏水平井主体采用防砂筛管完井,在实际生产过程中,虽然整体效果不错,但是部分井仍然存在筛管破漏、堵塞,砂堵、砂埋油层等影响正常生产的问题,为此开展了水平井防砂筛管评价实验研究。证实了各类型筛管在不同分选性储层的适应性,提出在设计挡砂精度时应避免和粒度中值过于接近,采用分级控砂筛管完井时应控制产液强度等注意事项,便于指导今后防砂筛管在出砂油藏水平井的合理应用。     

简易防砂完井技术在渤海稠油油田的应用

在渤海疏松砂岩稠油油田,防砂和提高产量一直是一对矛盾,为了解决这一矛盾,在防砂筛管选择、适度防砂方法及度的控制、负压射孔工艺和变频启泵等方面进行了大量理论研究和试验,摸索出一整套既经济又能够最大限度提高油井产能的防砂完井新方法——简易防砂完井技术。介绍了简易防砂完井技术的原理和应用情况。在上百口井的成功应用表明,简易防砂完井技术已经日趋成熟,为渤海疏松砂岩稠油油田的开发带来了巨大的经济效益,目前该技术已经成为疏松砂岩稠油油田开发的一个重要手段。     

折皱式防砂筛管过流性能测试及评价方法

常规防砂方法在复杂生产条件下极易被储层砂堵塞,从而显著降低其过流性能,为此,研制了折皱式(ZZS)防砂筛管。通过设计开展物模评价试验,将现场典型应用井位生产数据与常规筛管进行对比,论证了ZZS筛管在不同复杂生产条件下的过流性能。试验结果表明:新型折皱式防砂筛管过滤面积大,其筛网材料用量为常规优质筛管的4倍以上,可在一定程度上降低筛网堵塞对过流性能的不利影响,从而有效提高井筒供液能力;在高产液量、稠油、致密砂岩、砂岩粒度不均等复杂工况下,ZZS筛管的过流性能优于金属毡筛管,更优于配合砾石充填的绕丝筛管。研究结果可以为油田区块新型防砂技术的推广应用提供重要指导。     

胜利油田水平井裸眼分段充填防砂技术与应用

胜利油田开发中后期生产含水逐渐升高,生产压差和采液强度不断增大,导致油井出砂加剧,生产中滤砂管被堵塞问题越来越严重。为此,采用水平井分段砾石充填防砂技术,裸眼部分通过管外封隔器分段、逆向砾石充填的方案,将长水平段分成若干个小井段进行分段分次充填施工,可以大幅度提高水平井裸眼长井段砾石充填密实效果,减缓或避免在生产过程中防砂筛管被堵塞,提高长水平段水平井的防砂效果和寿命。现场应用表明,水平井裸眼分段充填防砂工艺成熟可靠,可有效提高长水平段水平井的充填效果和安全性,是长水平段水平井提高防砂质量的有效技术。     

月东油田防砂管柱打捞工艺及工具研究与实践

月东油田存在修井机能力不足、打捞工具不匹配及筛管砂卡严重等问题。为此,分析了月东油田筛管失效状况和防砂管柱打捞难点,研究出了筛、套环空冲砂工艺及冲砂专用工具及筛管悬挂器专用打捞工具,改进了井下液压拔卡装置及井下水力切割工具,并针对每口井井况,制定了合理的打捞技术方案。现场实践表明,研制的防砂管柱打捞工具效率高,成功完成了20多口井的防砂管柱打捞,解决了月东油田作业设备受限条件下防砂管柱打捞难题。     

深水Akpo油田防砂方案设计

Akpo油田位于尼日利亚1 150～1 750m深水区,开发环境恶劣,出砂可能性研究、防砂方式选择及精度设计至关重要.为此,对Akpo油田多种出砂可能性和临界压差预测结果进行了对比分析:一是采用神经网络技术,预测出未取心储层的粒度特征值;二是根据粒度和泥质质量分数特性,利用中国石油大学(北京)和Tiffen方法,对该油...     

涩北气田气井产能试井分析及其在防砂效果评价中的应用

使用二项式产能解释模型、指数式气井产能解释模型、一般单点法气井产能解释模型、指数式单点法气井产能解释模型和二次单点法气井产能解释模型,分别对涩北气田气井产能试井资料进行解释与对比,筛选了适合于涩北气田的气井产能试井解释模型。利用防砂气井措施前后的产能试井资料拟合得到IPR曲线,评价了涩北气田80井次的防砂措施改善井底流动条件的效果,其评价结果与气井生产动态分析结果比较一致,具有较好的可信度,为涩北疏松砂岩气藏防砂效果评价找到了一种新的手段。     

在渤海湾多层薄互层稠油油藏防砂实践分析

根据油田地质特征、储量规模和地理位置,在渤海湾油田开展了10余年的完井及其防砂方式的探索和实践,先后提出并实施了适度防砂、ECP+优质筛管、膨胀筛管、压裂充填等多种完井及其防砂方式。然而,这些完井及其防砂方式难以完全满足该油田对高产、稳产的要求。前期试验结果表明,裸眼内下入优质筛管的适度出砂技术,因其完井费用低、表皮因数低,成为该油田的主要防砂方式,截至2011年5月,先后应用在171口生产井当中。但是,随着生产的进行,多数生产井出现产能递减快、出砂严重、生命周期短等现象。压裂充填防砂技术有效解决了油井出砂的难题,同时能够使油井长期保持稳产,截至2015年7月,压裂充填防砂技术在该油田作业已经超过了150井次,多达507个防砂层位,该技术已成为该油田后期生产井的主要防砂方式。文章分析了该油田完井及防砂方式变化的主要原因,并提出了相关的优化改进建议,为后续稠油油田防砂方式的选择提供了借鉴。     

珠江口盆地NH-AB 海相优质砂岩油田评价方案优化

海上油田由于受海水深度和海况限制,钻井和录取资料的成本较高,如何最大限度地优化评价方案,减少钻井、取心和测试工作量,经济有效地加快新油田的评价,一直是海上油田评价的重点。以珠江口盆地新近系中新统NH-AB海相优质砂岩油田评价方案为例,在评价方案优化可行性分析基础上,通过对其评价井井位、井数、取心和测试资料的评价方案优化,可减少钻探评价井2口,只进行1次取心和1次试油,节约成本近亿元人民币,经济有效地加快了NH-AB油田探明石油地质储量的计算和开发评价,提高了海上油田评价的工作效率和经济性,为珠江口盆地该类型油田的快速评价提供借鉴。