胜利油田水平井防砂技术再获重大突破

胜利油田在草109-P5井首次应用筛管完井套管外逆向挤压砾石充填技术并获得成功，成为该油田继成功实施逆向压裂充填、套管完井挤压砾石充填等技术获得成功后，在防砂技术上的义一重大突破。     

水平井分段砾石充填技术及现场应用

为提高水平井裸眼长井段砾石充填密实效果,解决水平井筛管的堵塞问题,开发了水平井分段砾石充填技术。介绍了水平井裸眼分段砾石充填管柱、主要砾石充填工具——新型砾石充填复合防砂筛管、充填封隔器和充填洗井总成的结构及工作原理,阐述了水平井分段砾石充填技术在胜利油田单56-平23井的应用情况。应用结果表明,水平井分段砾石充填技术充填均匀可靠,效果理想,可避免长井段充填时因砂沉积在某一段而无法继续填砂的风险,有效提高了水平井裸眼长井段砾石充填密实程度,是长水平段水平井防砂技术的发展趋势。     

压裂防砂技术端部脱砂工艺试验研究

为提高筛管外的砾石压实程度,保证滤砂层厚度和防砂效果;同时为提高疏松油层裂缝中砾石充填密度,保证裂缝开度,提高增产效果,通过室内理论研究和现场试验,研制出了适应稠油压裂防砂的端部脱砂工艺.该技术结合了压裂技术和砾石充填技术,在压裂施工之前将具有砾石充填防砂管柱与压裂管柱双重作用的压裂-砾石充填防砂管柱下到井下油层段,在水力压裂施工的同时一次完成砾石充填防砂施工作业.研究表明,压裂填砂管柱是实现端部脱砂工艺的关键,压裂后油井可以即时进行压裂液反排,缩短压裂液对地层的浸泡时间,有效降低对地层造成的污染.     

金属网布型筛管抗内外压能力研究与探讨

筛管的抗内外压强度是评判筛管使用性能的一项重要参数，在筛管的使用过程中，会产生来自内部或外部的压力，如果筛管防砂层承受不住压力而破裂，地层砂将通过破裂处进入油管，即防砂失败。目前油气田砾石充填防砂多使用金属网布型筛管和绕丝筛管。针对深水油气田砾石充填及大位移长水平井段砾石充填容易产生砂桥及堵塞的问题设计了多流道旁通筛管。在深水水平井多流道旁通筛管的研制过程中，由于采用金属网布作为过滤层，因此对金属网布型筛管的抗内外压强度进行了多次试验研究，对不同防砂层结构和加工工艺的筛管进行了多次试验，最终得到了一套符合内外压强度要求的金属网布型筛管结构和加工工艺。     

雁木西疏松砂岩油藏压裂充填试验

吐哈盆地雁木西油田为典型疏松砂岩低渗油藏，通过引进缝高控制技术以及采用GOHFER全三维压裂模拟软件有效控制压裂裂缝缝高，避免压开水层，同时现场采用小型压裂诊断技术来修正压裂施工参数，结合生产实际，对部分井采取压裂充填的同时进行绕丝筛管砾石充填试验，试验取得了较好的效果，为疏松砂岩油藏的压裂提供了宝贵的经验。     

激光割缝筛管——压裂砾石填充防砂工艺技术

文章描述了激光割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度、长度的确定方法 ,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。激光割缝筛管 -压裂砾石充填防砂技术简单、经济实用 ,避免了绕丝管结构复杂、打捞困难 ,重复利用率高。与此同时 ,由于进行了压裂 ,对辽河油田的超稠油油井的出砂情况 ,应用此项防砂技术后实现了超稠油井稳产、增产。     

高强度防砂筛管的研究与试验

防砂筛管在生产过程中容易刺漏,造成防砂失效,为此研制出了具有防堵塞,渗流面积大,控砂精度高,防腐耐磨,承压强度高,可用于大排量提液的高强度防砂筛管,可满足国内陆上重要区块的水平井和海上油气井进行筛管砾石充填完井或水力压裂充填完井施工需求。     

新型正向定位起下一次管柱的多层压裂充填系统

有效的多层压裂增产措施通常需要在井筒内外用多次起下管柱进行射孔和放置压裂充填设备。本文介绍的新系统只需一次起下作业管柱就可将封隔器、筛管和砾石充填工具下入井中进行多次单独的压裂作业 ,从而对多油层井段实施增产措施。该系统保证每次作业时下放工具可正向定位。     

新型预充填筛管在渤海QHD32-6油田的应用

砾石充填完井作业时间长,质量控制难度大,充填效率难以保证,用于海上油田综合成本较高,工艺应用受限。研发一种新型预充填筛管,并在渤海QHD32-6油田调整井中使用。新型预充填防砂筛管是在车间充填砾石后,直接下入生产井完井防砂井段,依靠充填砾石层实现高效防砂,与传统预充填筛管相比,预充填的砾石不固结,密度低,亲油疏水,具有强自洁能力。现场使用表明:新型预充填筛管在挡砂精度、抗堵能力、下入阻力方面有显著优势,且具有部分控水功能,是可部分替代现场砾石充填防砂完井的新型防砂工具,可用于提速增效、增油控水,大位移水平井的高效防砂。     

水平井砾石充填调流控水筛管完井技术

针对常规水平井调流控水筛管完井存在封隔器封隔长度短、封隔段数有限和深井封隔器下入困难等技术难点,开展了水平井砾石充填调流控水筛管完井技术研究。在分析水平井砾石充填调流控水筛管完井技术原理及技术难点的基础上,分析对比不同类型调流控水筛管的优缺点,选用节流嘴式调流控水筛管或流道式调流控水筛管;根据水平井砾石充填调流控水完井的要求,优选聚合物低密度砾石作为充填砾石,并通过试验评价了砾石充填层的封隔效果,结果表明,砾石充填层可以阻止进入井筒内流体的横向流动,起到封隔器的作用;给出了砾石充填工艺,形成了水平井砾石充填调流控水完井技术。该技术在塔河油田A水平井进行了现场试验,与试验前相比,该井产油量提高了411.8%,含水率降低了13.5百分点。研究结果表明,水平井砾石充填调流控水筛管完井技术可以提高调流控水筛管的调控精度,起到稳油控水作用,具有一定的推广应用价值。      

在复杂井段成功地实施压裂充填防砂完井

20世纪 90年代以来 ,石油工业一直依靠砾石充填和压裂充填防砂完井技术来提高松软岩层的油井产能。但是 ,由于完井井段的日益加长 ,井况越来越复杂 ,尤其是在对渗透率有变化的井段完井时 ,传统的防砂技术难以担当此任。一种新型筛管组合工具应运而生。该筛管组合上的砂浆流道可变换 ,既易于级装 ,又可实现低成本操作。三个应用实例井证明 ,该同心环形充填筛管组合可成功地将砂浆输送到以前不曾充填的完井井段并可使多层复杂井段一次性实现压裂充填作业     

海上浅层压力衰竭储层长水平井裸眼砾石充填防砂实践

南海西部海上 Ｄ气田新增三口长水平调整井均采用裸眼砾石充填完井。三口调整井开发层位浅,水 平裸眼段长,破裂压力低,砾石充填作业主要面临着充填压力窗口窄的难题,同时由于储层井眼轨迹复杂,防砂筛管下入摩阻大,且储层存在压力衰竭,易发生井漏,进一步增大了砾石充填作业的难度。针对这些难题,现场通过优化防砂筛管送入管柱组合及钻井液润滑性能,保障筛管下入到位;使用低密度充填陶粒、高导流性优质筛管、优化冲筛比,显著降低了充填压力及提高了充填效率;最后,应用承压高、易返排、易破胶的完井液,防漏及储层保护效果好,形成了一套海上浅层压力衰竭储层长水平井裸眼砾石充填防砂工艺,可为类似油田开发提供借鉴。现场三口井砾石充填防砂作业均顺利完成,无井漏发生,三口井测试产量整体超配产要求。其中一口井水平段充填长度达到 １１０４ｍ,创造了国内海上水平井裸眼砾石充填长度记录。     

无筛管完井在Yegua地层中的应用

在Yegua地层进行普通完井导致地层出砂和井筒坍塌,因此宣告失败.过去,最常用的控制地层出砂的补救措施是利用砾石充填筛管进行小规模的压裂处理.为了保证井眼稳定、防止地层出砂和使地层的传导持久性达到最大,专门设计的完井技术无需砾石充填筛管,并简化了完井操作,将成本降至最低.该技术得到了包括测井和生产历史等在内的现场数据的验证.     

水平井采油及增产措施应用

常规垂直井中的增产措施经用特殊的装置或工艺过程,也可在水平井中应用。主要表现在以下几方面:1.防砂-由于水平井的井斜大于86°,为通过狗眼段,筛管应缩制成3.05m长,114mm管体可以挠曲,而168mm的预充填管段还应保持一定的刚度。为了把筛管送到井底,有时还需要旋转筛管,故需采用机械的和水力的两种筛管悬挂器。为使砾石充填顺利进行并把衬管放在适当的位置上,应在衬管下部垂挂一种象雪撬一样的滑动装置。文中较详细地介绍了砾石的充填过程。2.堵水-水平井段苦与水、气的高渗透带或裂缝相交,同样需要堵水。文中以图例形式演示了某井的堵水工艺过程。3.压裂-据有关资料报道,已出现一种水平井多裂缝同时压裂的技术。在压裂过程中一定要考虑好隔绝技术和控制好出砂量。4.酸化-应在用酸量少的情况下,用临时堵塞剂达到全井段均匀布酸之目的。     

泡沫金属防砂筛管研制及性能测试

海上油气田常用的防砂方式主要为独立筛管防砂和砾石充填防砂，独立筛管防砂主要用于物性较好的储层，砾石充填防砂主要用于物性较差的储层，对于物性介于中间类型的储层，独立筛管防砂失效的风险较大，砾石充填防砂又有些浪费。通过对具有三维立体结构的泡沫金属材料挡砂机理的研究，研制出了一种泡沫金属防砂筛管。通过室内性能测试和井下现场试用，证明泡沫金属筛管的挡砂性能、过流能力、耐堵塞能力和耐冲蚀性能均较好。泡沫金属防砂筛管为海上油气田的防砂提供了一种新的选择。     

热采井砾石充填防砂筛管外挤受力分析及应用

筛管外挤力研究分析是筛管砾石充填防砂热采井筛管强度校核和入井防砂管柱设计优化的基础。国内外对筛管外挤力的研究较少,尚缺乏相应的解析计算方法。温度膨胀效应和接触应力约束作用是热采防砂井筛管-砾石层界面变形的制约因素。文中首先建立了温度效应造成的砾石层-地层系统内径变化计算模型和筛管外径变形模型,然后借助Lame方程求解得到筛管-砾石层界面位移与外挤力之间的关系曲线。综合考虑温度膨胀效应和接触应力约束作用,提出了热采井筛管外挤力计算的筛管-砾石层-地层耦合模型,并采用图版法求解筛管外挤力。实际计算表明,当井底温度达到350℃时（井底升温300℃）,温度效应造成筛管-砾石层界面位移为1.855 mm,该位移条件下的筛管外挤力为17.78 MPa。该成果可为热采防砂井筛管强度校核及砾石充填施工提供依据。     

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。     

筛管砾石充填油井产能预测研究(I)－基本模型

在常规套管射孔井产能预测的基础上,考虑射孔炮眼内的充填砾石、筛套环空砾石层以及筛管造成的附加表皮,建立了筛管砾石充填防砂井的产能预测模型。计算分析表明,炮眼砾石层及地层是主要压降区域,充填后砾石层的渗透率及射孔参数是影响砾石充填井产能的主要因素。     

筛管砾石充填油井产能预测研究（Ⅰ）——基本模型

在常规套管射孔井产能预测的基础上,考虑射孔炮眼内的充填砾石、筛套环空砾石层以及筛管造成的附加表皮,建立了筛管砾石充填防砂井的产能预测模型。计算分析表明,炮眼砾石层及地层是主要压降区域,充填后砾石层的渗透率及射孔参数是影响砾石充填井产能的主要因素。     

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。