稠油出砂冷采提高油井产能的机理

分别从砂的流入提高液体流动速度、高渗透区的形成、泡沫油的形成以及降低油井的表皮系数等4个方面对出砂冷采提高油井产能的机理进行了研究,加深了人们对出砂冷采理论基础的了解和认识;同时指出油井产能提高的主要机理和主导油井出砂的因素是随时间不断变化的。     

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。     

河南稠油油田浅薄层油藏防砂技术

介绍了河南稠油油田的油藏地质概况和稠油热采区块油井出砂特征，分析了导致油井出砂的主要因素。通过对历年来油井出砂治理措施效果的统计，找出化学防砂措施在河南稠油油田的技术适应性，提出引进挤压充填防砂和机械悬挂防砂等新技术，形成能够满足河南稠油油田各种油藏防砂需要的技术系列，为稠油油田规模开发和效益开发提供技术支持。     

稠油油藏出砂量预测方法研究及应用

大多数有关油井出砂的预测基本上是预测出砂临界生产压差,关于出砂量的预测比较少.针对稠油油藏进行了出砂量预测研究,以直井出砂生产过程中沿油藏到生产段井筒为研究对象,结合某一实际稠油油藏区块,根据大量油井出砂量的统计数据,对出砂量随时间的变化进行了拟合,采用现场工程法建立了稠油油藏油井出砂量预测模型,并对出砂后储层物性参数的变化及对产能的影响进行了研究.结果表明,出砂量随时间的变化趋势遵循伽马分布规律,出砂量存在峰值.由于疏松砂岩稠油油藏生产过程中出砂使屈服区域内渗透率增加,造成油井产量大幅提高.模拟结果与现场观测结果一致,证明了该模型的可靠性.     

渤海稠油油田适度出砂对储层物性影响实验研究

适度出砂开采是提高稠油油井产能的一种有效手段,为了深入认识稠油出砂开采的增产机理,以渤海某稠油油田砂样为研究对象,通过室内实验开展了适度出砂对储层物性影响研究。实验结果表明:地层适度出砂能显著改善储层物性,在一定范围内,出砂量越多、出砂粒度分布越均匀、出砂粒径越小,储层物性改善程度越大;泥质对储层渗透率的影响远比细粉砂大,泥质排出程度越高、岩心渗透率改善程度越大。本文研究成果可为渤海稠油油田出砂开采提供理论依据。     

河南稠油油田浅薄层油藏防砂技术

介绍了河南稠油油田的油藏地质概况和稠油热采区块油井出砂特征,分析了导致油井出砂的主要因素。通过对历年来油井出砂治理措施效果的统计,找出化学防砂措施在河南稠油油田的技术适应性,提出引进挤压充填防砂和机械悬挂防砂等新技术,形成能够满足河南稠油油田各种油藏防砂需要的技术系列,为稠油油田规模开发和效益开发提供技术支持。     

分流式稠油油井出砂监测技术

油井适量出砂能有效地提高产能,但出砂严重时,又对油井的正常生产产生破坏性的影响;因此油井出砂监测成为油气井开采中需要迫切解决的一项重要技术.针对稠油本身具有黏度大的特点,设计了一种分流式稠油油井出砂监测装置,该装置监测包括稠油的稀释、流体混合和增速以及出砂检测三个过程.出砂检测过程中利用PVDF压电薄膜作为振动传感器,识别砂粒对管壁碰撞引起的振动信号.在信号处理时把该信号看作随机的动态信号,采用概率密度和统计学的方法进行分析,从而预测出稠油油井出砂趋势.     

SZ36-1稠油油藏适度出砂提高单井产能研究

SZ36-1稠油油藏为地层胶结疏松、易出砂的油藏,为了避免防砂与出砂采油的不利因素,结合开发实际,提出了适度出砂提高单井产能的构想。通过对适度出砂提高单井产能的理论分析,建立了油藏单井出砂数值模拟模型,计算和评价了不同完井方式下的产能。     

稠油油藏分支水平井适度出砂开发技术

针对海上稠油油藏的特点，提出应用分支水平井适度出砂技术开采稠油。通过室内模拟实验、数值模拟研究相结合的手段，对分支水平井适度出砂技术进行了全面研究。结果表明：出砂量越大，渗透率的提高幅度越大，直径小于39μm的地层微粒是形成孔喉桥堵的微粒源，排出这部分颗粒对渗透率影响最大。分析分支数目和分支角度对产能的影响发现：在总分支长度一定的情况下，分支数目增多，产能略有降低，认为分支井不应追求过多的分支数目，以2～3个分支为宜；分支角度增大，多分支井的产能也增大，但增加的幅度变小。在南堡35—2油田运用分支水平井适度出砂开采技术，分支水平井单层产量是周围普通定向井多层合采的3倍以上，较大幅度地提高了油井产能，取得了较好的开发效果。图10表2参12     

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     

毛管力与含水饱和度对岩石出砂的影响

出砂是影响油井生产能力的一个重要因素。防砂工艺技术的关键在于正确分析油层出砂的原因 ,并判断油层出砂机制。通过室内岩心流动试验 ,研究了毛管力、含水饱和度对岩石出砂规律的影响。结果表明 :在束缚水饱和度时 ,毛管力对岩石表面微粒起到稳定作用 ;当油水同时流动时 ,岩石出砂临界流速随着含水饱和度的升高而下降 ,出砂量随着含水饱和度的增大而增大。疏松砂岩油藏开采过程中应合理设计生产工艺参数 ,控制含水体积分数上升 ,以防止油井大量出砂     

Estimation of Sand Settling Time in Heavy Oil

Sand production is a major concern for the efficiency of conventional and heavy oil production operations and facility equipment. Sand production could cause problems during well workovers, well and facilities clean-up, and waste sand removal. Understanding the sand production phenomena is essential to control it and to prevent losses to oil production operations, especially when producing from unconsolidated formations. Sand movement depends on many parameters such as particle size and carrying fluid viscosity. The objective of this work is to investigate, experimentally, the sand settling time of Lower Fars (LF) heavy oil formation during production. LF is located north of Kuwait. It is an unconsolidated formation. The effect sand particle size and oil viscosity on the settling time was investigated. The results showed that there was a trend of settling time as a function of particle size and oil viscosity. As particle size increased, its settling time decreased. Also, it was observed that as the oil viscosity increased, the particle settling time increased. Moreover, the sand settling velocities was irrelevant to sand particle size at high viscosity. A mathematical model was developed to obtain the sand settling velocity (w) at any particle size and oil viscosity.     

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。     

南八仙油田油气层出砂机理认识及出砂预测

南八仙油田从１ ９ ９ ９年投入试采开发后, 许多油气井不同程度表现出了出砂现象, 对油井产量影响较大, 设备击穿现象严重。为此, 针对南八仙油田在生产过程中出现不同类型的出砂情况, 通过对储层岩石应力和敏感性进行试验, 结合生产过程中油气井的出砂现象, 分析了南八仙油田出砂机理和导致出砂的多种因素; 并通过利用声波时差曲线、 孔隙度、 出砂指数法等多种方法对南八仙油田的部分井的不同井段的出砂情况进行了分析预测,以期能够对南八仙油田今后油气井的出砂情况进行定性分析, 在生产中控制油井的出砂, 指导油田的生产。     

基于多参数评分法的出砂风险评估方法

出砂预测是制定油气田开发方案的重要一环,科学地进行出砂预测可以为油气田完井方式选择提供决策依据。该文综合考虑国内外油气田常用的声波时差法、组合模量法、出砂指数法等多种出砂预测方法及含水率、原油黏度等因素对出砂的影响,通过评分法建立了出砂风险评估方法。利用该方法进行了实例分析,结果显示与油气田实际开发情况符合度较高。该方法考虑的因素更加全面、合理,在出砂预测分析研究上具有一定的推广应用价值。     

稠油油田出砂地面实时监测技术

疏松砂岩稠油油田储层岩石强度较低,开发时易导致出砂。为了保持油田长期稳产,需要对油井出砂情况进行实时监测。基于振动信号监测技术,研发了一套适用于稠油油田的实时出砂监测系统,采用非置入式加速度传感器测量砂粒撞击管道产生的振动,通过对信号的滤波、时域分析、频谱分析、功率谱分析,建立信号特征与油井出砂之间的关系,实现对油井出砂量的监测。在实验室内搭建了测试平台,采用柴油、水作为流动介质,分别改变砂粒粒度、含砂量、含水率、流速等条件,对监测系统的能力进行测试。测试结果表明,在流体介质黏度小于250 mPa·s 时,系统能实现对44 μm 砂粒的测量。本监测系统在现场8 口井上进行了试验应用,结果表明,系统监测结果与油井实际生产情况一致性较好。稠油油田出砂地面实时监测技术可用于开发井的出砂监测,有利于提高油田管理效果。     

P油田出砂规律研究

P油田在开发早期油藏评价阶段试油、试采过程中,部分井、层有出砂现象。为减缓油井出砂对生产、作业带来的不良影响,确保油田开发方案顺利实施,在研究地层出砂机理的基础上,结合油藏地质特征开展了一系列的研究,建立了符合P油田的出砂判识模式,提出了临界生产压差和临界采油强度,不但为控砂采油提供了理论依据,而且提出了油井进行防砂的正确时机,对现场生产具有良好的指导作用,同时还可为同类油田的开发提供良好的借鉴和参考。     

储层岩心室内出砂模拟实验研究

采用疏松砂岩油藏Z43断块岩心,通过室内出砂模拟实验,分析了流体流速、含水率、累积驱替液量和矿化度对岩心渗透率和出砂状况的影响。结果表明,在无水采油期,骨架砂未遭破坏,出砂轻微,可以携砂生产;在含水采油期,含水率对油藏出砂影响较大,应及时采取防砂措施。此外,注入水矿化度也会影响地层出砂量。     

油水两相同时流动出砂规律模拟试验

油气开采过程中，地层流体介质变化是油气井出砂的一个重要原因，水侵引起的出砂量急增可能会引起灾难性的后果。因此，研究水侵对地层出砂的影响，是进行合理的完井设计和油田开发中后期出砂管理的基础。针对油田生产过程中综合含水上升趋势．通过简易防砂室内模拟试验，系统分析了疏松砂岩油水两相同时流动情况下的出砂规律和出砂特征、不同油水比例下流量和出砂量的动态变化规律、产出砂粒粒度分布和蚯蚓洞形成情况。结果表明：出砂伴随着整个试验过程；岩样总出砂量随含水量的增加而增加；岩样出砂后流量有上升趋势，但在油水体积比较大时，可能由于发生砂拱破坏，试验过程中流量出现波动；试验后期均发生了岩样坍塌现象，表明出水会导致岩石骨架发生破坏，使出砂变得更加严重。