文昌油田调整井防砂优化设计

文昌油田投产后部分油井出砂,严重影响油井正常生产及设备维护,新钻调整井防砂难度大。分析了油井防砂失效原因;运用人工神经网络技术预测调整井储层粒度及黏土矿物组分分布规律;以理论设计与出砂模拟试验相结合,对文昌油田调整井防砂方式及防砂参数进行了优化。结果表明:筛管网孔变形导致防砂参数变大、砾石充填尺寸设计不合理以及充填不完整是该区块油井防砂失效的主要原因;通过出砂模拟试验研究,推荐文昌油田新钻调整井使用金属棉优质筛管防砂完井,筛管防砂参数为90～120μm,该防砂方案对文昌油田现场防砂方案的制定具有较大的指导意义。     

渤海湾中部地区生产井出砂分析及实验研究

通过对渤海湾中部地区海上平台的现场调研发现,生产井出砂严重会造成分离器、电脱水器等设备的严重沉砂甚至砂堵,以及泵类设施的磨损破坏。为了检验现场单井的出砂量,评价防砂措施的合理性,建立了加热真空过滤实验装置,以渤中A油田为研究对象进行了室内油砂分离测试及分析。结果表明:现有防砂方式中砾石充填的挡砂效果优于独立优质筛管;部分生产井出砂量较大主要是由生产压差大于储层临界生产压差引起的。研究成果为海上油田生产制度的制定、工程设计的优化提供了良好依据,也为同类油田的开发生产提供了参考依据。     

西非深水A油田防砂实践

西非A油田平均作业水深1 500~1 700 m。油田分6套层系开发,生产井共采用了压裂充填、膨胀筛管、优质筛管3种防砂方式。通过分析油田储层物性及开发井实际生产数据,从防砂效果、表皮因数及单井产能3个方面对3种防砂方式的效果进行了评价。研究结果表明,在合理生产制度下,3种防砂方式均能有效防砂;从降低表皮因数、提高油井产能方面分析,优质筛管防砂在该地区更具优势;压裂充填方式可承受更大的生产压差。     

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...     

雅克拉高压油气井防砂措施研究

针对雅克拉油气田情况，对高压气藏地层出砂机理进行了深入研究。综合分析认为，在油田开发初期，由于生产压差不大，产层不会出砂。只有在井底压力波动较大或超出临界生产压差时，才会引发地层出砂。结合雅克拉气田实际情况，综合考虑国内外防砂技术现状、工艺条件和经济成本及对南海油田高压气井防砂工艺的现场调研。建议雅克拉气田开发中后期选用大通径不锈钢绕丝筛管防砂。     

金属棉优质筛管适度防砂实验研究及应用

利用优质筛管适度防砂,可改善储层物性,防止防砂层堵塞,提高产能。使用自行研制的出砂模拟实验装置,测定了不同类型筛管在不同防砂精度条件下的流量、压降、油中含砂量（出砂量）等参数,分析了筛管堵塞机理,以及金属棉优质筛管防砂参数对生产压差的影响规律。研究结果表明：生产过程中油井间歇性出砂时,金属棉过滤介质能够在外力作用下发生位移变形,表面形成的低渗砂层也会发生变化,堵塞状态会受到一定程度的破坏;所以抗堵塞能力优于其他类型的优质筛管。相同挡砂精度条件下,金属棉优质筛管的堵塞压力比其他类型优质筛管低70%左右。     

渤海海域某油田防砂方式优选及应用

渤海海域某油田投产后许多生产井因出砂原因产量递减明显,裸眼筛管井失效率达45.6%,主要失效原因为出砂。研究分析发现该油田储层粘土矿物组分较高,黏土矿物吸水膨胀堵塞筛管是油井防砂失效的主要原因。针对该油田储层特征,对该油田防砂方式及防砂参数进行了优化设计。为达到油田长期高效生产的目的,推荐定向生产井主要采用分层压裂充填防砂;水平生产井泥质含量高采用循环砾石充填,防砂泥质含量低可采用优质筛管防砂。该防砂方案设计对现场防砂方案制定有较大的指导意义。     

预充填防砂筛管在海上砂岩油藏适应性评价

我国海上油田使用独立优质筛管或者放大筛管挡砂粒径来提高产量,该措施有时会引起油井出砂不可控。设计了以砾石层为主要防砂介质的预充填防砂筛管,基于海上某油田地层特性的统计结果进行了防砂试验,结果表明:米采指数与泥质含量及含砂量成反比关系,泥质含量在5%~10%时对筛管的堵塞影响较大,且米采指数前者是后者的2.5倍;调节生产压差仅在短时间内有助于提高产量,对长效增产意义不大。对比预充填筛管与现场常用独立优质筛管的防砂效果,发现前者对海上地层适应性范围更广,更能满足油井防砂要求。     

一种新颖的防砂方法——齿砂防砂法

委内瑞拉Maracaibo盆地的Boscan油田采用一种独特的方法防砂。利用优质防砂筛管和人工举升完井 ,使出砂保持在适当水平。由于缺乏胶结物及岩石矿物的特性 ,Boscan层为一疏松地层。室内研究表明低生产压差即会引起出砂 ,现场经验也证实 ,所用的人工举升技术形成的生产压差的确会造成出砂。其它几种因素 ,如原油重度 10°API,粘度为30 0～ 2 0 0 0cP等 ,也影响Boscan油田的完井。此外生产层段长度为 30 0～ 6 0 0ft,且在多数情况下含有大量的薄页岩夹层。Boscan油田已采用了几种防砂方法。1996年以前防砂的主要方法是独立完井和砾石充填割缝衬管防砂。 1996年以后的完井方法有采用多种阻砂方法的裸眼完井和套管完井 ,其中包括 12和 16号全焊接和预制滤砂管、独立低粗糙度筛管和优质全金属筛管。本文论述采用ChevronTexaco勘探开发技术公司 (EPTC)开发的技术 ,评价用于独立完井和砾石充填完井防砂的几种防砂筛管的室内研究。同时介绍与出砂可能性有关的地层矿物学特性。并详细论述为什么采用允许出一定量砂的防砂技术。此外 ,还比较了几种完井方式的生产数据 (包括出砂数据 )。     

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。     

苏丹P油田出砂规律与防砂时机

苏丹P油田的Y-S组是该油田的主力含油层组,埋深1300 m左右,储层胶结疏松,成岩性差,属于高孔、高渗储层,生产过程中易于出砂,对油井正常生产造成负面影响,降低海外油田开发的经济效益。为了解决油井高产与出砂的矛盾,应用声波时差法、孔隙度法、组合模量法、斯伦贝谢比法、出砂指数法、储层岩石坚固程度与力学稳定性分析等出砂预测方法对油田的主力产层进行了出砂预测,建立适用的出砂判识模式,指出油田出砂敏感区域并总结出砂规律,凡处于断层(尤其是大断层)附近和构造顶部的井,都应引起重点关注。同时利用油田含水、生产压差及地层压力变化等生产动态参数预测油井的防砂时机,对现场生产具有预报和指导作用。     

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。     

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。     

基于油井生产动态数据的出砂油井筛管冲蚀模型

筛管冲蚀损坏是油井常见的防砂失效形式,现有筛管冲蚀模型过于复杂,不能直接应用于在役油井筛管失效风险的量化分析。为了解决筛管冲蚀模型的现场应用问题,首先通过大量的室内实验数据拟合建立了冲蚀质量损失率的数学模型,并根据油田现场实际生产情况进一步简化模型,提出表征筛管冲蚀作用程度的参数C,建立了基于油井动态生产数据的筛管冲蚀失效分析的数学模型。以渤海Q油田为例,进行出砂油井筛管失效的计算分析,分析结果与现场测试结果完全一致,表明该模型可有效判断出砂油井井下筛管的工作状态。最后通过在役井C值与冲蚀临界值C_a的对比分析,形成了基于筛管冲蚀在役井的出砂风险预警方法,从而实现精准把控油田的出砂管理风险。     

渤海油田人工井壁防砂工艺的研究及应用

渤海油田储层多为疏松砂岩,时常出现油水井筛管破损失效出砂的现象。针对上述问题,开展了筛管破损修复方面的研究,开发出了人工井壁防砂二次修复工艺。该工艺采用挤注的方式将覆膜砂通过筛管破损口挤注到出砂亏空地层,通过热流体循环加热,塑造一层具有防砂功能的人工井壁。现场试验证明,无需测试筛管破损点就可完成人工井壁防砂,对筛管完成二次修复,且防砂效果良好。人工井壁防砂工艺避免了筛管破损大修或者侧钻作业,提高了作业效率,节省作业成本。     

海上筛管防砂失效井出砂位置预测及治理对策研究

水平井由于泄油面积大、产量高,在渤海海上油田获得了广泛应用.渤海K油田A3H井是一口底水油藏水平井,采用优质筛管防砂,生产过程中由于防砂筛管破裂,导致油井出砂,产量不断降低,面临停产的风险,需要预测水平段出砂位置并进行出砂治理,从而快速恢复产能.基于油藏渗流理论,根据镜像反映和质量守恒原理推导出地层中的势分布,据此得到...     

压力衰竭油田全寿命期出砂风险预测研究

有效准确的对压力衰竭油田进行出砂定量预测具有重要的意义。为此,根据油田油藏资料、测井数据、完井方式等参数,利用SAND_PRO软件计算得到不同地层压力及含水率条件下的临界生产压差,并结合油田单井生产动态,从而预测油田各井出砂可能性。以南海西部某油田为例,研究了该油田两口井主要油气层位在不同储层压力条件下的临界生产压差,预测全寿命期不同年份出砂可能性,并进行了出砂影响参数敏感性分析。结果表明,随着储层压力衰竭,地层含水率上升,临界生产压差呈减小趋势,出砂可能性增加,因此在油田开发中后期,必须考虑出砂风险。     

渤海湾地区适度防砂技术防砂方式优选

通过分析国内外防砂方式选择依据,结合室内大型出砂模拟试验,提出根据均质系数UC、泥质含量Vsh、黏土矿物的吸水膨胀性3个参数作为适度防砂技术防砂方式选择的理论依据,挡砂精度的设计主要参照地层砂粒度中值d50。进行了渤海湾地区典型油田储层特性分析和不同防砂方式下的产能评价,得出渤海湾地区适度防砂技术的防砂方式及参数选择标准,并建立了相应的防砂方式选择图版。该图版在渤海湾新开发的KL3-2油田的防砂方案设计中进行了应用,并进行了室内出砂模拟试验,结果表明其设计合理,具有现场应用价值。     

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。     

基于H-B强度准则的出砂风险预测方法研究与应用

随着海上弱胶结砂岩油藏的开发，储层压力衰竭以及含水等因素使得油井出砂风险随开采年限的增加而增大，因此出砂预测的精确性在油井完井方式的选择中显得尤为重要。文章引用了三维Hoek-Brown准则，考虑了储层压力衰竭对地应力的影响，通过室内清水浸泡实验得出岩石泡水后岩石强度的变化规律，总结出了一套适用于海上油田弱胶结砂岩储层的全生命周期出砂风险预测方法，并结合油田实例，绘制了弱胶结砂岩储层在整个油井生产周期中受地层压力衰竭和含水率上升影响的出砂临界生产压差版图。该出砂预测方法应用于南海文昌油田疏松砂岩储层时，预测结果与现场出砂情况吻合程度较高，根据该方法所绘制临界生产压差图版能够为油田确定合适的防砂时机、合理的防砂方式、适时调整生产压差提供理论依据。