港西出砂油藏套损机理及预防对策研究

通过对港西油田出砂套损井基础资料的调研,系统梳理了出砂套损井的各项工程和开发数据,在阐述出砂套损的力学机理基础上,结合目前该油田的开发工艺及措施,对出砂套损预防技术对策进行了研究,提出了优先采用先期防砂措施,对于因工程和油藏无法实施先期防砂的井,应采取优化射孔参数、增加套管壁厚以及合理控制生产压差等系列配套措施,将有效指导疏松砂岩油藏套损预防工作的开展,降低此类油藏的套损率,延长油水井的寿命,提高该油田的开发效果。     

大港复杂断块油藏港西油田套损机理及预防对策

截至2008年底,港西油田发现套损井578口,严重影响了油田开发效果,套损已经成为制约油田正常生产的重要因素.为搞好港两油田二次开发,完善注采井网,采用统计分析、理论研究和综合对比方法,系统研究套损机理,并提出预防对策.以港西五区为研究对象,开展了套损基本形态研究,统计分析了油水井套损名义寿命、套损程度、套损深度与套损点数的规律.并研究该区的地质特征,通过建立套损综合分析图,构建了11种套损分析地质模型.同时,分析了钻井"狗腿"、固井质量、套管钢级等工程因素以及油田开发方式、注水压力、综合含水等开发因素与套损的关系.通过系统研究,搞清了套损形态和套损规律,确定了港西油田套损的主控因素为泥岩水化,以此提出了有效的套损预防措施,为港西油田二次开发和生产管理提供了科学依据.     

港西油田套管变形原因分析及对策

对港西油田套变形的分类和形态进行了统计，认为油层出砂、断层复活，泥岩吸水膨胀，频繁修井作业和施工不当，固井质量不合格是引起套管损坏的原因，从防止治砂和套管柱的设计两个方面提出了预防港西油田套变的措施。     

大港枣园油田套损规律初步认识

大港枣园油田地质情况复杂,储层性质差异大,断层异常发育,以注水开发为主,随着开发时间的延长,套损套变成为影响该油田开发生产的重要因素之一。截止目前枣园油田共发现各类套损井186口(196个套损点),占完钻井数的22.93%,高于全油田18.1%的平均水平,是套损套变的高发油田之一。尤其是开发时间相对较长、出砂严重的风化店区块,套损更为严重。文中通过对枣园油田套损的现状分析,对枣园风化店区块的统计特征、地质因素、地质模式以及工程因素等几方面的分析,得出了枣园风化店区块在套损程度、套损层位、套损与地层倾角、套损与断层、套损与射孔、套损与狗腿度等几方面的认识。对枣园油田乃至整个大港油田套损的研究都有一定的指导和借鉴意义。     

基于确定性系数的地质因素套损风险评价方法

套损一直是困扰老油田开发的难题。大庆长垣油田局部区块出现集中套损,严重影响油田生产。地质因素是导致套管损坏的重要原因之一,由于长垣油田开发区块众多,区块间地质特征差异明显,套损形式区别较大,油田南部套损更为严重。在套损地质因素分析基础上,优选出地层倾角、断层发育、砂泥界面、化石层等4项地质因素单指标,并采用确定性系数将其进行同区间量化和叠加,确定出各单指标权重,得到地质因素套损风险度。将长垣油田98个细化区块的地质因素套损风险划分为5个等级,其中长垣油田西侧地层倾角较大,南部化石层较为发育,套损风险度高,是套损防护的重点区块。     

连续出砂预测技术的研究及应用

疏松砂岩油藏出砂是影响油田正常开发的重要因素，科学有效地进行砂岩油藏出砂预测对于指导油田高效开发具有重要意义。由此，研究成功了连续出砂预测技术并编制了计算出砂指数、极限生产压差和临界产量的系统软件，在孤东六区、东辛永八块、港西、雁木西等油田、区块的应用中取得了良好效果。     

砾石充填防砂技术在港西油田的深化研究与应用

通过对港西油田的防砂技术研究,防砂工艺有了很大发展,特别是砾石充填筛管防砂技术已经非常成熟,成为了港西油田防砂的主要技术,但是随着防砂井的生产,油井逐渐显露出供液不足,油层堵塞的问题,影响了油井的产量。通过对砾石充填割缝管防砂技术的关键技术进行深化研究,对充填砾石的选择、割缝管、携砂液的参数指标进行了改进和完善,大大改善了油井的渗流能力,延长了油井的高产时间,提高了港西油田的防砂效果,改善了港西油田的开发水平。     

大港港东油田套损机理及预防措施研究

大港港东油田1965年投入开发,目前处于开采的中后期阶段,随着开发时间的延长,套损套变现象日益严重,部分油水井因套变而停产或带病生产,造成了该油田固定资产和资源的双重浪费,影响了注采井网的完善和油田的高效开发.文中通过对港东油田套损基本特征、地质模式、工程因素、开发因素、力学机理等几方面的机理研究,得出了港东油田套损的主控因素是泥岩水化的新认识,并提出了具体的切实可行的套损预防措施.指导了该油田在套损预防方面的研究,其研究成果已用于港东油田稳产工程方案的编制,对该油田实现稳产增产、高效开发具有积极的促进作用.     

港西油田二次开发防砂工艺研究及参数设计

港西油田是典型的高孔高渗疏松砂岩油藏,随着含水量的不断上升,油井出砂严重,防砂成为港西油田二次开发需要解决的关键技术难题。通过对港西油田不同开采层位的岩石及流体特性的深入分析,结合实际生产情况和以往的防砂经验,针对不同的开采层位,优选了相应防砂工艺,并设计了防砂工艺参数。研究结果表明,明化镇组油井配套以压裂充填为主体的防砂工艺技术;馆陶油组底水油藏油井配套以循环充填为主体的防砂工艺技术;水井及侧钻井配套以化学防砂为主体的防砂工艺技术;针对多层系开发和长井段井,开展多层段逐层充填防砂先导性试验。研究结果为港西油田二次开发防砂方案提供了科学依据。     

八面河油田套损原因浅析及防治对策

随着油田开发的不断深入,八面河油田套损井呈逐年递增的态势,成为制约油田稳产和高效开发的不利因素.从油藏地质及石油工程的现状进行了对比分析,发现地层出砂、馆陶组特殊地层、固井的质量方式、井身结构、频繁作业、蒸汽吞吐开采和油井产出液介质对套管的腐蚀都是影响套管使用寿命的重要因素.针对这些影响因素,根据目前现有的实际生产技术条件,从钻井设计、完井、工艺措施、生产等方面制定防治对策.开展套损防治,使套损井数得到有效控制,呈现出下降趋势.     

出砂因素对采油井套管损坏力学分析

以东濮凹陷WZ油田井况调查套管损坏资料为依据,分析说明地层出砂是引起套管损坏的主要原因。在对出砂油井套管损坏形态、层位与射孔状况、岩石性质等因素进行综合分析基础上,对疏松砂岩出砂、上覆岩层坍塌等主要方面导致的套管受力变形进行研究,为探讨疏松砂岩地层套管的损坏机理及防治措施提供依据。     

油藏压实、出砂引起的射孔段套损机理分析

产层出砂引起的套管弯曲是油田开采不容忽视的问题。为解决产层套管的弯曲问题,通过建立压实、出砂引起的弯曲套管的力学模型,来解释部分层段产生相对滑动以及弯曲的机理。从出砂产层套管损坏的机理出发,综合考虑几何、物理、静力学三方面作用,结合一些油田套管损坏的实际情况得出套管弯曲损坏的力学模式。利用华北地区某井实际资料对本模型的验证,证实了压实、出砂共同促成套管弯曲的情况,并取得了良好的模拟效果。结果表明:套管弯曲不仅使有效横截面降低而且由于局部拉应力过大造成套管拉断。因此有效防砂、优化套管设计等对防止套管弯曲,增加油田生产的总体经济效益有一定的指导意义。     

疏松砂岩地层出砂因素对套管损坏机理探讨

以东濮凹陷WZ油田历年井况大调查套管损坏资料为依据，在对出砂油井套管损坏形态、层位与射孔状况、岩石性质等因素进行综合分析基础上，对疏松砂岩出砂、上覆岩层坍塌等主要方面导致的套管受力变形进行研究，为探讨及防治措施提供依据。     

地层出砂及射孔对套管屈曲损坏的影响分析

油藏出砂后,上覆地层重力转移到套管轴向上,当轴向载荷超过套管临界屈曲载荷后,套管发生屈曲损坏。建立了考虑射孔的套管屈曲损坏有限元力学模型,旨在探讨射孔参数对出砂引起套管临界屈曲载荷的影响,从而确定合理的射孔参数,提高套管临界屈曲载荷,为预防出砂引起的套管屈曲损坏提供理论支撑。计算结果表明,在出砂严重的地层,应选择合理的射孔孔密和相位,避免选用相位180°射孔。如果出于产能考虑,必须要采用180°相位射孔,射孔孔密严禁超过44孔/m。当射孔密度大于22孔/m时,应选择90°相位射孔。     

辽河油田热采井套损防治新技术

辽河油田稠油热采过程中套管损坏严重。经大量调查研究认为，造成套管先期损坏的原因是：热应力大，油井出砂，API圆螺纹接头和偏梯形螺纹接头不适合热采井要求，水泥封固质量不好，水泥环空段套管易变形，隔热管和隔热措施不力。采取的措施有：提拉预应力，用N80偏梯套管取代普通套管，使用热呆专用水泥返到井口．用良好的隔热管。治理后热采井套管损坏虽有所下降，但套管先期损坏依然严重。采取的新措施主要是：用热应力补偿器减少注蒸汽时套管应力，用TP100H套管以增强抗热变形能力，用TP120TH外加厚套管解决油层套管因出砂和射孔引起的套管轴向应力问题。经过长期的研究与实践，减缓了热采井套管先期损坏速率。参13     

机械式井下冲孔技术研究

针对结腊、结垢、砂堵等原因造成的老井孔眼堵塞或防砂筛管连通性变差、油井产量降低的问题,研究一种机械式井下冲孔技术,可以在不破坏套管或防砂筛管完整性的条件下,通过液压推力,利用两侧的机械冲孔锥对目标位置管柱完成一定尺寸的冲孔开窗,以达到精确开孔、提高渗透率及连通性的目的。机械式井下冲孔技术可以增大流通面积,提高油井连通性,能够为后续化学压裂、油井改造等增产措施创造基础。     

二连油田油井防砂工艺

二连油田各区块的出砂情况各不相同,可以分为3种类型,一是蒙古林油田主要是无机调剖剂的产出(粒径在0.05～3 mm不等);二是锡林油田主要是套管损坏后,管外的水泥环被破坏,油井产出物为水泥浆夹带地层岩屑(粒径在0.03～8mm不等);三是哈南与阿南油田主要是地层中的松散砂粒.这些出砂没有形成规模,只出现在个别的井组和单井.因此本着少投入,多产出的原则,对国内的机械防砂和化学防砂技术进行了对比,取其长处,形成了适合二连油田的筛管悬挂式防砂工艺、简易防砂管柱技术和防砂泵防砂3项技术.通过现场应用较好地解决了不同出砂井的问题,提高了生产时率.     

出砂套管受力有限元分析

油气井开采过程中.生产层段由于出砂将在套管外部附近形成空洞,破坏了套管的受力环境,套管外部失去支撑.由于上覆地层压力的作用,使套管在轴向压力作用下产生屈曲变形.本文用弹塑性有限元法建立了出砂段套管屈曲变形的有限元力学模型.根据此模型,分析了某出砂引起套损后,套管的形态;特定上覆层栽荷下,发生屈曲的自由套管段长度.这些结...     

松软地层套管损坏的影响因素研究

建立松软出砂地层中套管的三维有限元力学模型，分析出砂段高度、套管内压以及垂向地应力对套管受力的影响。分析结果表明，出砂段的存在大大增加了套管损坏的危险性；出砂套管损坏的危险程度与出砂段高度呈抛物线关系；最大当量应力与内压的关系基本为双段线性；垂向地应力对套管应力大小影响很大。防止和减少出砂地层套管损坏的措施，除采用合理的防砂工具、选用高强度套管外，还应使出砂段高度避免接近临界出砂段高度，并且尽量使套管内压力接近临界内压。图6参8     

机械防砂与分层采油一体化管柱研究与应用

针对胜利油田疏松砂岩油藏机械防砂后井筒内径变小,现有分采工艺均无法实施的问题,研制了适合小直径套管的机械分层防砂与分层采油一体化管柱。该管柱采用1套换层工具控制2层采油,打破了以往的每个油层都需要1个换层工具进行分采的做法,简化了管柱结构,并可与多种机械分层防砂工艺管柱配套。该项工艺技术现场实施30井次,成功率100%。该技术可使疏松砂岩油藏各油层均衡生产,能较大限度地发挥中、低渗透层产能,并延长油井工作寿命。