防砂筛管过滤精度对油井产能影响规律研究

在出砂油井中,地层产出的砂粒不断充满防砂管柱与套管的环形空间.由于地层产出砂沉积后的渗透率较低,会对油井产能造成较大的影响.防砂的目的是阻止或延缓油层出砂或地层砂不进入井筒,而且防砂措施不能对油井产能造成较大的影响.防砂筛管的过滤精度与油井的产能关系是选择防砂方案时必须要考虑的问题.本文以环形空间的砂层为研究对象.将颗粒学相关的概念、理论与方法,引入到石油工程的领域,分析了不同砂砾粒度及其分布、砂粒堆积所产生不同的环空砂层的渗透率.并建立了不同砂粒粒度及其分布、砂粒堆积与油井产能关系的数学模型.根据不同的计算参数,选择合适的防砂筛管过滤精度,对指导现场生产具有一定的意义.     

适度出砂技术在海上疏松低渗油田适应性实验评价

南海西部×油田珠江组为大套泥岩、粉砂质泥岩夹粉砂岩/泥质粉砂岩,泥质含量20%和伊蒙混层高达50%以上,油层渗透率23.829.1 m D,孔隙度22.3%,地层取心疏松,呈散砂状,属于低孔低渗疏松储层。油组开发过程中油井产能普遍偏低,稳产期短,易于出砂。造成油井低产的原因包括储层低渗透性以及防砂完井表皮系数的影响,为了探寻油井提产空间,解放过度防砂造成的产能下降,通过室内实验,优选了筛管挡砂精度和砾石充填尺寸,疏松低渗储层砾石充填防砂方式下,测定了防砂层渗透率,为该类储层选择合适的防砂方式进行了系列研究。     

防砂管外堆积砂渗透率实验研究

国内外对于松散颗粒床渗透率、窄分砂(均匀砂)渗透率的研究很多,但对于地层砂渗透率的研究很少,也没有将这种方法引入到石油工程领域;筛管完井后的产能变化主要取决于筛管外堆积砂渗透率的变化和筛管的堵塞程度,为此本文针对地层砂渗透率与地层砂粒度中值,非均匀系数和小于44μm颗粒含量的关系展开了实验研究,通过实验拟合出地层砂渗透率与上述几种影响因素的关系图版。由此对于任意给定的地层砂,可以通过测试其粒度分布结合该图版得出渗透率的大致变化范围,为产能预测中渗透率的变化提供理论依据,从而可以更加准确地预测防砂井在不同防砂精度下产能的变化规律,对指导工程实践具有一定意义。     

适度出砂井产能评价及影响因素分析

在考虑疏松砂岩稠油油田出砂和防砂生产利弊的基础上,通过适度出砂生产,使油井产能在一定程度得到提高。在推导出出砂带表皮系数模型和防砂表皮系数模型的基础上,建立适度出砂井产能评价模型,并对产能影响因素进行了敏感性分析。研究结果表明,产能随出砂带半径及渗透率的增大而提高,随着环空堆积砂厚度的增加和渗透率的降低而降低。与厚度相比,出砂带和环空堆积砂的渗透率对产能的影响更为明显。现场应用表明,不同防砂方式及防砂参数对适度出砂井的产能影响较大,应根据储层岩石粒度组成、泥质含量和矿物组分等多种因素选择合适的防砂方式及防砂参数,以期最大程度地提高油井产能。     

海上多层防砂生产井新型冲砂管柱设计与应用

在油井生产过程中,由于地层砂以及细颗粒从地层产出,容易堵塞筛管和筛套环空,导致渗透性降低,造成油井产能逐渐降低以及筛管冲蚀破坏等问题。常规的冲砂管柱需要下入多趟管柱,作业过程相对繁琐,同时冲砂作业周期较长。在对当前冲砂解堵技术进行调研的基础上,结合现场生产资料和数据进行了管柱和工具设计,研制出满足现场冲砂解堵需求的工具,为防砂井冲砂解堵提供技术保障。     

基于油井流入动态曲线的防砂井产能预测方法

以防砂前油井流入动态（IPR）曲线为基础,考虑各种防砂措施在井底附近造成的附加阻力表皮,建立一套基于IPR曲线的防砂井产能预测方法。利用防砂前IPR曲线资料用最小二乘法计算将防砂前油井总流动表皮折算为零时的折算等效渗透率,然后计算防砂措施造成的附加层流和紊流表皮,再用产能基本公式预测防砂井的产能。借助IPR曲线避开了实际地层渗透率的获取和大量表皮系数的计算,该方法具有较高的准确性和实用价值。     

基于渗透率损失规律分析的稠油井割缝筛管割缝宽度优化

新疆油田某油区内出砂稠油热采井普遍采用割缝筛管进行简易防砂,割缝筛管缝宽设计缺乏依据,防砂后油井产能损失严重,亟需开展割缝筛管缝宽设计的相关研究.模拟目标油区稠油、地层水携砂流动与地层砂条件开展割缝筛管挡砂堵塞实验,分析不同缝宽割缝筛管在稠油堵塞以及稠油与地层砂复合堵塞条件下渗透率变化规律与挡砂情况,结合防砂性能指标定...     

薄互层稠油油藏二次防砂井工艺及应用

薄互层稠油油藏热采过程中防砂体系易失效,在对失效井扶躺时,需要分析二次防砂后油井产能,同时优化防砂筛管参数以确保油井二次防砂措施的有效性。通过精细描述Cinco-Ley产能模型中机械防砂的表皮系数,使之适用于薄互层油藏二次防砂油井;同时,在应用产能公式的过程中,提出了筛管拟渗透率的概念,以量化描述筛管渗透性。在Moriche油田二次防砂筛管设计中,优选渗透性更好的φ101.6 mm割缝筛管作为防砂筛管;基于杆管强度理论和热应力影响,优化了割缝长度和割缝密度。将二次防砂优化结果运用于Moriche油田的MKT-13井,取得了MTK-13井产能降低幅度小于5%的效果。该研究对薄互层稠油油藏二次防砂井具有重要意义。     

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。     

SZ36-1油藏出砂对渗透率影响及出砂规律实验模拟

油井出砂给油田生产带来消极影响，也在一定程度上提高油层渗透率，从而提高油井产能。为深入认识适度出砂提高油井产能机理并为现场实施提供理论依据，通过物理模拟实验研究出砂对储集层渗透率的影响和出砂规律。以渤海SZ36—1油藏砂样为研究对象，进行砾石充填和金属筛网防砂实验，分析不同完井方式下压差、出砂与产能之间的关系以及蚯蚓洞及其网络形成情况。实验结论是：适度出砂开采时宜采用筛管或割缝管完井方式；出砂提高了地层渗透率并形成蚯蚓洞网络，能提高油井产能；压力扰动对出砂有显著影响，出砂量与产油量相互依存，随着砂粒不断采出，原油产量不断增加。图5参8     

射孔防砂技术研究

出砂、防砂问题是疏松砂岩油气层开发过程中永恒的主题。如何提高防砂效果已成为高效开发砂岩油气藏不可回避的课题。射孔防砂技术是近几年发展起来的新的油气井防砂技术,该技术克服了砾石充填等先期防砂技术的缺点,具有成本低、高效、可分层防砂等优点。不仅可应用于先期防砂,还可应用于修复井后期防砂,很有发展前景。射孔防砂的防砂机理是增大过流面积和人工高渗透层挡砂。具体储层的临界流速,油井出砂率,挡砂层的挡砂率是该技术的成功核心。文中对此进行了研究并给出了计算公式,同时在生产实践中得到了应用。     

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。     

防砂与排砂采油的经济效益评价方法

对于地层胶结疏松、易出砂的稠油油藏，有防砂、排砂两种出砂管理方式。实践中采用的出砂管理模式取决于对两种模式的经济效益评价结果，文中提出了一套独立的防砂与排砂采油经济效益评价模型。影响防砂与排砂采油经济效益对比的敏感性因素主要有日初产量之差，作业成本之差、油价变化和油藏开采的递减率。根据影响因素的不同变化，在给定的生产时间内可能出现排砂冷采经济效益好与防砂冷采经济效益好或二者经济效益相同等三种情况。     

大宛齐油田疏松砂岩油藏出砂机理与防砂技术研究

塔里木盆地大宛齐油田属于疏松砂岩油藏，主力产油层段为第四系和上第三系的康村组。油层埋深浅、胶结疏松、压实作用差造成油层出砂严重，影响油田的正常生产，绝大部分油水井如果不防砂就无生产能力．本文从地质因素和开采因素两方面分析了本区油层出砂原因与机理，在借鉴国内外类似疏松砂岩油藏防砂技术的基础上，提出了适合该油田的三种防砂技术：高压一次充填防砂工艺、机械双重防砂工艺以及激光割缝筛管-压裂砾石充填防砂工艺。并对此三种技术的防砂适应性进行了分析，认为大宛齐油田可以针对不同层系、不同井况的出砂问题选用最佳防砂技术．以保证油田安全生产。     

粉细砂岩油藏防砂工艺技术

粉细砂岩油藏由于地层砂细而成为油田开发利用中的难点。根据粉细砂岩油藏特征及其出砂规律,阐述了粉细砂岩油藏的防砂机理、防砂工艺基本参数优选及配套技术,并通过现场应用,获得了良好的防砂效果。粉细砂岩油藏防砂工艺技术对于提高疏松砂岩粉细砂油藏产能及现场应用有重要的指导意义。     

北10井区侏罗系头屯河组油藏出砂规律分析

北10井区侏罗系头屯河油藏储层为疏松砂岩储层,孔隙间的填隙物主要以泥质为主,储层的胶结程度中等-疏松.在生产过程中,由于储层出砂导致采油井修井作业频繁,采油井生产期短,出砂问题成为制约单井生产的主要因素.因此利用测井资料计算岩石力学参数,结合现场作业修井冲砂情况、油井生产情况相互结合的方式,划分出北10井区单井出砂等级...     

有机硅高温固砂技术研究及在稠油开采中的应用

克拉玛依六~九区稠油区块属砂岩油藏,地层结构疏松,注高温、高压蒸汽的热采方式加剧了油层的破坏,致使生产井出砂日趋严重,严重影响了该区稠油油藏的正常生产。六~九区自1991年以来,先后实施了绕丝管防砂等机械防砂及羟基铝防砂等化学固砂措施,由于防砂范围有限、效果差、固砂周期短、成本较高等原因,这些措施均未得到推广应用。有机硅改性固砂剂克服了以上缺点,具有较好的高温固砂性能,室内试验结果表明:在300℃下,优选的有机硅高温固砂剂固结体抗压强度在4MPa以上,同时该固砂剂对地层伤害小,水相渗透率达0.60μm2以上。高温固砂剂在六~九区稠油油藏现场试验了10井次,有效率90%,增产原油1180.7t,处理后原油含砂率均为微量,取得了理想的效果,具有较高的推广价值。     

复合陶粒防砂技术研究与实践

复合陶粒防砂技术的胶结主体是由胶结主材料、水溶性的辅助材料及外加剂所组成。此材料在水浴环境中胶结固化,产生一定胶结强度及连通孔隙的胶结整体。这种胶结体形成于实体亏空较大的油层中,对松散的流砂起到相对固定作用,进而达到防砂目的。在对高含水期严重出砂油田有了重新认识以后,确定了人造岩层深部封堵、近井地带防砂的工艺思想。该技术对出砂严重,有注水能量补充的生产井具有较好的防砂效果,尤其对注水受益明显、底水大孔道、出砂严重的生产层更为适宜。现场施工80口井、110多井次,累计增产原油9.64万t,创直接经济效益3200多万元。