提高热采井先期防砂工艺实现一次防砂多轮注汽

1 提高热采井防砂工艺的主要措施热采一次防砂工艺的机理是 ,首先在油层近井地带充填高温防砂料 ,形成第一级挡砂屏障 ,然后在油层部位下入机械防砂工具后进行环空充填石英砂 ,在油层部位形成完整的挡砂屏障 ,生产时阻挡地层砂进入井筒 ,达到防砂的目的。注汽时高温防砂料固结形成的高强度挡砂屏障既能阻挡环空石英砂进入地层 ,又能阻挡地层砂运移至近井地带 ,保证注汽正常进行。对影响稠油热采井挡砂屏障性能的因素进行分析 ,实施、改进的提高热采井防砂工艺的主要措施有以下几点 :(1)提高机械防砂工具的强度。在挡砂屏障中 ,机械防砂工具…     

HD-1注汽井新型防砂材料的研究与应用

孤岛油田属稠油疏松砂岩油藏,生产过程中油井出砂严重,现有的涂敷砂人工井壁防砂注蒸汽后强度较低,造成防砂成功率低,注汽后高强度采液生产周期较短。为此,通过室内试验,优选出耐高温树脂、高强度骨架颗粒、偶联剂、固化剂,进行室内配方优化试验,评价固结体耐高温性能,测定其渗透率,研制出一种适用于疏松砂岩油藏注蒸汽热采井的HD-1注汽井新型防砂材料。在孤岛油田稠油注蒸汽热采区共试验72口井,成功率为91.0%,截止目前,累计产油为121 572 t,单井平均有效期为233 d。现场应用表明:HD-1注汽井新型防砂材料耐高温、强度高,防砂成功率高,有效期长,能够有效改善注蒸汽热采井的防砂效果。     

坨826井超稠油油藏试油工艺技术

坨826井沙三段油层原油为特超稠油,针对该井原油粘度高、注汽压力高、注汽质量差、防砂难度大的问题,采用大孔径、高孔密、深穿透射孔技术和端部脱砂、金属绕丝管砾石挤压充填两级防砂工艺,以及降低注汽压力技术,井筒降粘辅助井筒举升工艺,取得了良好的效果.     

特超稠油油藏完井固井开发新工艺

随着油田的开发,特超稠油油藏开发已经成为提高采收率和稳产的重要措施。在国内特超稠油开发没有成熟的开 发方式和配套技术的情况下,根据坨826 区块特超稠油的区块特征,在水平井套管射孔完井的基础上,应用了水平井精密滤砂 管防砂完井、筛管顶部注水泥以及配套的砾石充填防砂和注采一体化等新技术,避免了水泥浆对油层的污染,延长了油井寿命, 降低了热采热损失,提高了采收率,为特超稠油的有效开发开辟了新的途径。     

FGW-1复合耐高温粘土稳定剂室内研究与应用

疏松砂岩稠油油藏在注蒸汽热采过程中，由于蒸汽冷凝水使粘土矿物含量高的地层发生水敏，从而影响了热采效果。研究并利用有机、无机粘土稳定剂复配得到ＦＧＷ－１耐高温粘土稳定剂，经耐温及稳定性实验表明，ＦＧＷ－１对岩心有明显的稳定作用，可使岩心由极强水敏变为弱水敏；ＦＧＷ－１耐温可达３００℃以上，满足注蒸汽条件下开采稠油的需要。ＦＧＷ－１现场应用效果显示：（１）提高了稠油油藏注汽开发效果，延长了注汽生产周期；（２）提高了稠油热采井防砂成功率，延长了防砂有效期；（３）提高了常规井的作业成功率，有效地保护了油层。     

大孔径、高孔密防砂射孔技术在草13块的应用

大孔径、高孔密防砂射孔技术主要适用于砾石充填防砂的油井，它有利于降低充填防砂井的充填压力，提高油井产能。2002年在草13区块实施大孔径、高孔密防砂射孔作业9井次，降低施工压力8-14MPa，日产油量增加6．8t。固井质量分析表明，大孔径、高孔密防砂射孔对套管和水泥环末造成损害，是一种具有广阔应用前景的先进射孔工艺。     

稠油井防砂工艺综述

稠油油藏大多具有渗透性好、胶结性差和原油粘度高的特点，在开采过程中出砂严重，必须采取有效的防砂措施。目前各大油田稠油井的防砂主要基于固砂和挡砂两种机理，主要防砂方法有机械方法、化学防砂以及复合防砂。机械方法主要有滤砂管防砂和绕丝筛管砾石高压挤压充填，化学防砂主要有高温水泥石防砂和高温复膜砂防砂．复合防砂除了管内砾石充填微裂缝防砂和复膜砂热采绕丝管复合防砂外，还有压裂充填和复合射孔防砂。有限防砂、携砂采油是稠油井防砂工艺的发展方向。     

高压砾石充填工艺在红浅1井区的应用

随着新疆油田红浅1井区、红003井区稠油区块的不断开发,越来越多的井需要防砂。滤砂管防砂技术已不能满足防砂需要。采用高压砾石充填工艺,对充填砾石尺寸、砾石充填量、筛管缝宽、泵注程序、砾石充填管柱进行了优化设计。设计结果与防砂施工基本一致,防砂施工效果良好。     

砾石充填防砂井产能预测方法

流体从砾石充填防砂井供给边缘到井筒的流动分为4部分：从供给边缘至井筒的平面径向流，射孔孔眼附近的球面向心流，通过射孔孔眼的单向流，由射孔孔眼到筛管的发散流。建立了计算各部分单相渗流的流动阻力数学模型，并考虑紊流对井筒附近流动阻力影响。对模型求解，研究影响产能的敏感性参数。对胜利油田某砾石充填防砂井产能计算的结果表明：按单向流、径向流及发散流计算井筒内流动阻力的结果差别较大，仅用单相流或径向流模型计算井筒内压降有一定误差；防砂井压降主要出现在射孔孔眼内及其附近，孔眼内填满地层砂时孔眼内的压降是总压降的48％，而填满砾石时是总压降的29％，将每个孔眼填满砾石是提高防砂井产能的根本保证。图1表2参10     

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。     

JD-2新型热采井防砂材料的研究与应用

针对涂敷砂人工井壁防砂注蒸汽后强度较低,造成防砂成功率低,有效期较短的问题,通过对不同类型的耐高温树脂、高强度骨架颗粒、偶联剂、固化剂进行优选及加量调整,研制出了一种适用于疏松砂岩油藏注蒸汽热采井的JD-2新型热采井防砂材料。结果表明:在330℃1、5.6 MPa、pH值为8的水蒸汽条件下J,D-2注蒸汽井新型防砂材料恒温7 d,抗折强度大于3.0 MPa,渗透率大于30μm2。现场试验13口井,成功率为92.8%,单井平均有效期为347 d。     

稠油热采井氮气泡沫调剖技术研究与应用

针对河南稠油热采井的汽窜问题,开展了氮气泡沫调剖技术体系的室内实验及参数优化研究,通过发泡剂的静态性能评价和单双管连续驱替实验,确定了最佳发泡剂质量分数和最佳气液比,优选发泡剂质量分数为0.5%,推导出最佳气液比在地面条件下注氮气量与蒸汽量之比约为40:1左右,单井汽窜的泡沫调剖段塞注入量为0.1 PV左右。2007年,经过现场7口井的氮气泡沫调剖试验,措施有效率85.7%,取得了较好的增油效果,措施后平均单井注汽压力与措施前相比上升0.6 MPa,有效封堵了热采井的汽窜通道。     

孤东油田稠油注蒸汽开采防砂及配套工艺应用

分析研究了孤东油田稠油区块地质特点和蒸气吞吐开采中防砂及配套工艺存在的问题,优化了一套适合孤东稠油区块注蒸汽开采的防砂及配套工艺。现场应用表明,“涂敷砂＋金属棉滤砂管”复合防砂方法适合于孤东油田稠油疏松砂岩油藏蒸汽吞吐开采,成功率高,有效期长,注蒸汽后配套过泵电加热工艺,可提高稠油注汽开采效果延长注汽周期,优化射孔工艺和防膨预处理是提高泥质疏松砂岩藏防砂成功率的有效措施。     

提高陈家庄南区薄层稠油油藏开采效果的技术及应用

胜利油田河口采油厂陈家庄薄层稠油油藏蒸汽吞吐开发中存在的主要问题有：热采防砂有效期短,层薄、净总比低,热损失严重。针对以上问题,采油厂进行了提高薄层稠油热采效果配套工艺技术研究,取得了显著效果。开展了薄层稠油热采防砂新工艺模式的研究及应用,有效延长了防砂有效期;开展了油溶性降黏剂＋CO2＋蒸汽的复合吞吐工艺的研究及应用,优化了CO2注入强度以及油溶性降黏剂的注入量和浓度,有效提高了蒸汽在薄层稠油油藏的波及体积,同时也有效补充了地层能量;开展了薄层稠油水平井配套技术的研究,优化了水平井注汽参数,研究应用了均匀注汽管柱,现场应用取得了显著效果。     

胜利油田稠油油藏水平井防砂工艺技术及应用

介绍了目前胜利油田稠油油藏主要应用的防砂技术,主要为水平井滤砂管防砂技术以及管内水平井砾石充填工艺技术。水平井滤砂管防砂技术具有施工工艺简单、周期短、成本低、对地层伤害小的特点;采用大通径滤砂管,将隔热管下至防砂管中部或底部,提高注汽效果。水平井砾石充填防砂工艺技术充填层渗透性好,产生的附加压降小,能最大程度发挥水平井产能,克服了滤砂管因粉细泥质砂堵塞而使油井产能下降的问题。介绍了两种工艺技术的特点、管柱组成以及在胜利油田的应用情况。     

稠油油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价新方法

在优选防砂完井方式时,当量产能比为目前主要的产能评价指标。但对于稠油蒸汽吞吐而言,产能预测模型缺乏考虑防砂的影响,加上蒸汽的降黏增产作用,使得传统评价方法对吞吐井防砂、注汽的适应性较差。通过提出复合产能比和最终产能比两个新概念,表征了防砂前后蒸汽吞吐井产能的变化,使用最终产能比作为新评价指标的计算结果更直观、更便于应用。为计算最终产能比,建立了防砂完井产能新模型,该模型针对防砂和蒸汽吞吐的特点,根据非等温分布加热半径计算公式和达西定律,考虑了高温蒸汽对原油黏度的影响,引入防砂表皮系数,从而实现了防砂和蒸汽吞吐的耦合。应用结果表明,防砂措施对蒸汽吞吐井产能的影响更加明显,表现为各防砂方式的最终产能比均低于当量产能比。其中,压裂充填防砂具有增产作用,但相较于常规开采井,该方式对蒸汽吞吐井的增产效果有所降低。从油井流入动态的角度进行验证的结果表明,新指标对稠油蒸汽吞吐井的产能评价更具意义,且预测误差在允许范围内。     

稠油油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价新方法

在优选防砂完井方式时,当量产能比为目前主要的产能评价指标。但对于稠油蒸汽吞吐而言,产能预测模型缺乏考虑防砂的影响,加上蒸汽的降黏增产作用,使得传统评价方法对吞吐井防砂、注汽的适应性较差。通过提出复合产能比和最终产能比两个新概念,表征了防砂前后蒸汽吞吐井产能的变化,使用最终产能比作为新评价指标的计算结果更直观、更便于应用。为计算最终产能比,建立了防砂完井产能新模型,该模型针对防砂和蒸汽吞吐的特点,根据非等温分布加热半径计算公式和达西定律,考虑了高温蒸汽对原油黏度的影响,引入防砂表皮系数,从而实现了防砂和蒸汽吞吐的耦合。应用结果表明,防砂措施对蒸汽吞吐井产能的影响更加明显,表现为各防砂方式的最终产能比均低于当量产能比。其中,压裂充填防砂具有增产作用,但相较于常规开采井,该方式对蒸汽吞吐井的增产效果有所降低。从油井流入动态的角度进行验证的结果表明,新指标对稠油蒸汽吞吐井的产能评价更具意义,且预测误差在允许范围内。     

热采井套管损坏机理及防治技术--以单家寺油田为例

热采井经多轮次蒸汽吞吐后套管易疲劳损坏是稠油油藏开发过程中普遍存在的问题。通过对单家寺油田现场调查分析，找出了热采井套管损坏的基本规律，重点对油层出砂及注汽时对套管的损害机理进行研究，并采用有限元数值模拟方法分析了高真空隔热管注汽时对井筒热应力场的影响规律。开发了热采井防砂、环空充氮、采用新型热敏封隔器等防治技术，现场应用取得了较好的效果。通过综合防治，单家寺油田油井套损率已由2000年的0．33％下降到2003年的0．16％。     

乐安油田热采水平井开采特征研究

在总结热采水平井开采特征的同时，利用数模及矿场试验等方法，对影响水平井产能的地质、注气、完井方式等因素进行了研究，总结了水平井的压力场、温度场和饱和度场的变化规律。针对水平井在稠油吞吐后期开发中暴露出的气窜及出砂问题，采取了以调剖、封堵、机械防砂等为主的各种新工艺技术，并取得较好的增油效果，为提高乐安油田特稠油油藏储量动用程度，经济合理地开发特稠油油藏提供了宝贵的经验。