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。     

疏松砂岩油藏出砂机理室内试验研究

为研究疏松砂岩油藏出砂机理,对地层出砂进行了室内试验研究。利用玻璃板填砂平面模型,对影响地层出砂的非均质性、黏度、渗透率和流体渗流速度等因素进行了研究。结果表明,大孔道的形成是一个在主流线上分枝发展的"灾变"过程。在临界出砂速度以上,随流速的增大,出砂速度迅速提高;胶结强度越高,出砂量和出砂速度越小;在相同的渗流速度下,渗透率越大,出砂量越小;随着原油黏度的增加,出砂量增加。出砂量的变化表明,胶结程度和水力冲刷是影响油层出砂的重要因素,大孔道一旦形成,油井含水率增加,油藏的采收率降低36%。试验结果为现场防止出砂提供了参考依据。     

疏松砂岩油藏防砂堵水一体化工艺技术

孤东油田防砂堵水一体化工艺技术研究主要包括：无机有机复合堵水防砂工艺技术；复合树脂颗粒防砂堵水工艺技术；复合水泥砂固砂堵水工艺技术。主要内容包括油井出水原因及其对策分析研究、地层出砂原因及其对策分析研究、防砂堵水方案的论证和制定、新型防砂堵水剂的研制开发、特殊地层防砂堵水技术研究、防砂堵水施工工艺设计等。固砂体抗压强度≥5MPa；堵水率〉90%，堵油率≤10％；适用地层温度30～350℃；固砂成功率≥90％；堵水有效率≥80%。适用于不同温度砂岩地层的防砂和堵水，根据地层具体情况，可以以防砂为主，也可以以堵水为主。该项目获得中石化集团公司科技进步二等奖。该技术已在胜利等油田现场试验20多口井，防砂成功率100%，堵水有效率80％，防砂堵水效果明显。该技术将防砂和堵水相结合，具有防砂和堵水双重效果，工艺独特，综合经济效益显著。     

疏松砂岩稠油油藏防砂方法优选试验研究

方法：在现场调查和室内实验的基础上,研究各种防砂方法与油田地质及开发方式的适应性,目的：建立防砂方法优选技术评价模型和经济评价模型,使防砂方法在胜利油区疏松砂岩稠油油藏中得以应用。结果：在原油粘度高达40000mPs.s的8-8 永8－平1井采用防砂方法优选软件进行防砂作业后,取得了较好的防砂效果,结论：在出砂地层分级分类的基础上,应用数学手段实现了防砂方法的最优选择。     

定向射孔技术在疏松砂岩油藏水平井防砂完井工艺中应用效果分析

针对疏松砂岩油藏水平井防砂完井工艺要求，定向射孔技术经过不断研究、试验，先后研制出73型、89型、102型、127型及140等不同类型的外定向和内定向射孔技术，形成了一套完整的技术体系，可以满足不同类型疏松砂岩油藏水平井套管射孔防砂完井工艺需要。该项技术自1994年3月始，截止至2005年6月底，共实施水平井定向射孔防砂完井147井次，施工成功率100％，取得了明显的经济效益和社会效益。该文从水平井定向射孔技术原理、技术进展、技术适应范围及施工工序方面介绍了水平井定向射孔技术现状。该文以疏松砂岩油藏水平井产量为分析基准，从边底水、稠油等油藏定向射孔防砂完井生产资料数据统计方面，分析了水平井定向射孔技术应用效果。并对水平井定向射孔井段长度，运用部分射开水平井产能设计软件进行设计计算，应用生产数据进行统计分析。另外对水平井定向射孔防砂完井底水锥进影响因素，从水平井布孔方式设计及水平井井身轨迹设计等方面进行了探讨。根据理论计算和统计数据分析得出：水平井射孔井段长度应当针对不同油藏的不同地质条件优化设计。水平井井身轨迹、定向射孔布孔方式，应根据油水界面位置优化设计。该文认为必须加强水平井定向射孔技术与不同类型疏松砂岩油藏内在关系研究，加强水平井定向射孔技术与钻井工艺、完井工艺、采油工程等关系的基础理论研究，以达到射孔技术与地质技术、地层评价技术、防砂完井技术和生产采油技术的整合。     

疏松砂岩油藏出砂机理分析与综合治理

孤岛油田为河流相正韵律沉积的疏松砂岩油藏 ,油层埋深 116 0～ 1315ｍ ,胶结疏松 ,成岩性差 ,胶结物以泥质为主 ,平均泥质含量 9 6 3% ,碳酸盐含量 1 4 6 %。胶结类型为接触式和接触孔隙式。孤岛油田从 1971年正式开发以来 ,影响开发生产的主要矛盾一直是砂、稠、水。多年注水开采 ,强注强采使油层性质发生了很大变化 ,井况也日趋变差 ,特别是近井地带亏空严重 ,地层疏松程度加大 ,在地层流体高速流动的条件下 ,液流携带砂粒冲刷挡砂屏障造成防砂失效 ,表现为频繁卡泵、砂埋油层等。随着油田开发形势的变化 ,防砂工艺也在不断地研究、更新…     

不同防砂工艺对渤海某疏松砂岩油藏产能影响

对于疏松砂岩油藏,采用压裂充填的方式进行防砂的井,是否有必要在射孔后进行负压放喷作业来解除射孔带来的压实带、炮弹碎屑的污染,之前一直没有统一的认识,通常根据作业难易程度来选择是否进行负压放喷。本文通过对辽东湾地区某油田疏松砂岩油藏投产的一批井的产能情况进行分析,来确定负压放喷作业对于压裂防砂井来说是否可有效提高油井产能。     

春光油田沙湾组疏松砂岩油藏出砂规律

春光油田新近系沙湾组储层胶结疏松,易出砂,且随储层含水上升,出砂加剧。通过持续跟踪不同时间、不同含水阶段储层出砂情况,分析了储层动态出砂原因;并利用综合疏松指数对储层岩石胶结类型进行细分,明确了沙湾组不同单元的出砂机理和出砂规律。同时,根据砂岩油藏类蚯蚓洞和连续垮塌两种微观出砂机理,考虑储层非均质性,建立了沙湾组砂岩油藏岩石颗粒的受力模型和储层出砂过程的微观动态模型,明确了研究区出砂机理以类蚯蚓洞状为主,呈现明显的纵向及平面非均质性,为防砂工艺参数优化提供依据。     

疏松砂岩油藏出砂机理微观可视化实验研究

针对出砂机理宏观实验研究中存在的问题,研制了疏松砂岩稠油油藏出砂机理研究的微观可视化实验装置,采用渤海疏松砂岩典型储层的粒度分布和油田实际挡砂参数,进行了疏松砂岩稠油油藏出砂机理的微观可视化实验研究。结果表明:出砂提高渗透率的程度与驱替压差、地层砂粒度、挡砂筛网尺寸有关。粒度越均匀,分级出砂范围就越窄,出砂阶段越集中;若粒度均匀程度较差,则分级出砂范围就越宽,出砂随驱替压差和挡砂精度的变化也越明显。     

胜利海上疏松砂岩油藏分层防砂分层采油技术

胜利海上疏松砂岩油藏存在油层多、井段长、夹层厚、层间非均质性强和易出砂等问题,采用笼统防砂电动潜油泵合采,层间矛盾突出,不能充分发挥各产层的作用,制约了其有效开发。为此,进行了适用于海上疏松砂岩油藏的分层防砂分层采油技术研究。针对笼统防砂充填不密实、防砂后通径小的问题,研发了大通径分层充填防砂技术,实现了分层防砂,并增大了防砂后的通径,方便了后期实施分层采油;研制了遇油遇水膨胀封隔器和在线电动调节阀,形成了分层采油技术,实现了分层开采和各层流量的在线调节。在海上的埕北20C-A井进行了分层防砂试验,各油层实现了差异充填防砂,使各油层潜能得到了释放;在与胜利海上疏松砂岩油藏储层物性相近、油井的完井工具尺寸相同的陆上GO2-17-A井和GO4-19-B井,进行了分层采油试验,2口井均实现了分层开采和各油层产液量的精确调控,提高了产油量,降低了含水率。现场试验表明,采用分层防砂分层采油技术解决了海上疏松砂岩油藏合采层间矛盾突出的问题,可以充分挖掘各油层的潜能,提高开发效果。      

疏松砂岩油藏压裂防砂一体化技术

为解决疏松砂岩油藏、稠油出砂油藏、低产能出砂油藏常规防砂后油井产量低的开发难题,研究开发了压裂防砂一体化技术。在获得大量油层物性参数的基础上,利用开发引进的MFrac压裂防砂软件进行裂缝形态及几何参数模拟,优化施工参数,优选携砂液体系,设计泵注程序,然后将开发的压裂防砂一体化管柱下入井中,按设计的泵注参数和程序,对地层压裂充填,实现端部脱砂,之后通过管柱的转换进行环空充填防砂。现场应用结果表明该技术成熟可靠,简化了施工工序,缩短了施工周期,具有明显的增产防砂效果。     

薄层疏松砂岩油藏防砂技术改进

为改善一次性高压充填机械防砂技术在薄层疏松砂岩油藏防砂成功率低的现状，在充填工具、施工工艺等方面对其存在的不足进行了改进，并对部分层问差异大的新井采取分次射孔、分次充填防砂技术。通过改进，克服了原来一次性高压充填机械防砂技术有效期短的缺点，有效提高了一次性防砂成功率。现场应用表明，这一技术改进是成功可靠的。     

射孔优化技术在疏松砂岩油藏中的应用

通过对不同井眼角度、射孔方位、射孔密度和炮孔布置的模型在不同流速下的实验和对射孔参数与炮眼的渗流面积和炮眼压差关系的研究，进行了射孔优化，大大提高了疏松砂岩油藏防砂效果，认为射孔方位、井眼角度、射孔参数与油井出砂有直接关系，随孔径、孔密井眼角度的增大出砂加剧。为防止出砂，射孔时尽量沿最小主应力方向。     

雁木西疏松砂岩油藏压裂防砂技术研究与应用

疏松砂岩油藏,胶结强度差。投产后出砂严重,储层出砂会造成严重的地层伤害及卡泵事故。以吐哈最典型的疏松砂岩油藏雁木西油藏为背景,研究形成了疏松砂岩油藏压裂防砂新技术,该技术采用高砂比、低排量、连续段塞加砂技术,实现端部脱砂,从而提高裂缝导流能力。并通过压裂防砂机理研究,从而优选出性能优良的纤维覆膜砂支撑剂。其抗压、抗折能力强,50 MPa下破碎率0.99%,仅为常规支撑剂的四分之一。岩心试验8h出砂量仅为0.16 mg,能有效过滤细粉砂岩,减少油井出砂,最终提高疏松砂岩油藏的产能。     

疏松砂岩油藏油井出砂量预测模型及应用

在研究油井出砂机理的基础上,根据液固多相渗流条件,应用库仑摩尔破坏准则和达西公式,导出了关于疏松砂岩油藏不同产液量下油井出砂量预测的数学模型。以盘二油田为例,进行了出砂预测,与实测含砂比相比,平均误差小于0.0052%。实例应用表明所给的数学模型是可行的。     

疏松砂岩稠油油藏水驱后期转蒸汽吞吐及其防砂措施研究

方法 利用蒸汽吞吐开采技术及配套的防砂措施,开发水驱后的疏松砂岩稠油油藏。目的 探索疏松砂岩稠油油藏水驱开发后期进一步提高采收率的途径。结果 在采取相应防砂措施基础上,将高温高压蒸汽注入油层后,使原油粘度下降,原油在地层中的流动性大大增强,油井采出液中含水下降,油量上升,油层动用程度得到改善。结论 蒸汽吞吐开采与相应的防砂措施结合是提高疏松砂岩笛油油藏采收率的有效途径。     

松砂岩稠油油藏防砂参数优选试验研究

针对渤海海域疏松砂岩稠油油藏放大防砂参数、提高油井产能的现实要求,通过试验的方法对砾石充填及金属网布优质筛管防砂方式不同防砂参数下的出砂规律进行了研究,并进行了适度出砂条件下防砂参数的优选评价.结果表明,当出砂量控制在0.5‰以内时,可放大编织网优质筛管的防砂参数到d50(砂粒粒度中值)的1.32倍;砾石尺寸的设计可适...     

疏松砂岩油藏水平井防砂筛管优选和防砂精度优化

南海东部珠江口盆地疏松砂岩油藏埋藏浅,泥质含量高,易出砂。为优选适用于该油田水平井的防砂筛管,采用实尺寸筛管防砂物理模拟实验装置,结合该油田储层特征（d₅₀=250 μm,非均匀系数3.17,泥质12%）和实际工况,进行了不同类型防砂筛管的防砂物理模拟实验,通过测定不同防砂精度（150、200、250、300 μm）条件下的流量、压降、油中含砂量、产出砂粒径等参数,系统评价了改进型星孔复合筛管及其他3种不同结构的金属网布复合筛管防砂性能、抗堵塞性能和综合性能。结果表明:金属网布复合筛管Ⅱ（保护套+斜纹网+双层密纹网+斜纹网+基管）和金属网布复合筛管Ⅰ（保护套+斜纹网+三层密纹网+斜纹网+基管）防砂性能、抗堵塞性能以及综合性能指标都较高,适合作为南海东部珠江口盆地疏松细~中砂岩油藏高含水期水平井防砂筛管,并推荐油田防砂精度为200~250 μm。该研究可为该油田进行防砂方案设计提供依据。     

疏松砂岩油藏动态出砂定量预测技术

针对疏松砂岩油藏胶结疏松、出砂严重的难题，应用连续介质力学理论，在考虑流体渗流、储层变形或破坏、液化砂粒运移等因素的基础上，建立了基于流固耦合形式的动态出砂定量预测模型，应用顺序Galerkin有限元数值解方案对出砂速率、出砂量等进行了数值计算和模型验证。计算结果表明，动态出砂定量预测技术较好地模拟了地层出砂的复杂变化过程，初步解决了砂拱形成和破坏的模拟难题，对于疏松砂岩油藏合理生产压差等开发参数的确定具有重要指导作用。     

疏松砂岩油藏动态防砂技术研究

为了解决海上疏松砂岩油藏防砂与产能之间的矛盾,提出了动态防砂理念,研制出了适用于独立筛管防砂完井方式的动态型INFILTER自洁防砂筛管,并对常用筛管的抗堵塞性能进行了研究,找到了易堵塞的原因。文章介绍了动态型INFILTER自洁防砂筛管的产品结构、性能指标和工作原理。室内试验和现场应用表明,动态防砂技术能大幅度提高筛管的抗堵塞能力,从而有效提高了油井产能,拓宽了独立筛管防砂完井方式的应用范围,降低了作业风险和成本,为今后同类地层防砂提供了新的手段。