酸洗防砂技术的研究与应用

针对老河口油田地层泥质含量偏高,油井实施涂料砂防砂及金属棉滤砂管防砂后产生的防砂堵塞问题,经多年现场研究,成功地开发出酸洗防砂技术。该技术将防砂与解堵有机结合起来,在防砂的基础上实施解堵。通过室内试验及现场应用证实,本项技术施工简单,成本低,是桩西一项重要的防砂工艺,并对同类油藏防砂具有指导意义。     

哈特曼声波发生器在出砂井解堵中的室内实验与应用

一些出砂井在生产过程中,由于化学防砂效果较差及机械防砂有效期短等原因,极易造成近井地带和井底堵塞。针对该问题,提出了声波解堵与绕丝筛管防砂相结合的方法,即绕丝筛管防砂与声波解堵同步进行。设计了一套油层模拟器,并利用它模拟了地层堵塞和哈特曼声波发生器解堵的实验过程。研究结果表明,出砂井生产时存在着极限压力和极限产量,超出该极限值,地层会严重出砂,造成井底和近井地带堵塞;声波解堵后,相对于污染地层的渗透率恢复程度最高达到了336．92％,相对于原始地层的渗透率恢复程度最高达到了76．92％。现场应用结果表明,该方法对绕丝筛管堵塞不供液停产井均见到了较好的解堵效果,产液量和产油量均得到了大幅度提高,平均单井增液量为20t／d,平均单井增油量为5．4t／d;同时,该方法不仅可以延长绕丝筛管防砂油井的生产周期而且能够提高出砂地层注水井的吸水能力。     

排砂采油工艺的应用

排砂采油工艺是应用于出砂油藏的一种新生产技术。该工艺以高压水为动力液,通过井下水力射流泵,将混合液带至地面,对油层无遮挡,不会造成地层二次堵塞,可起到一定解堵作用,能解决机械防砂、化学防砂采油对地层的伤害问题。该工艺在胜利油田滨南采油厂尚店油田应用4口井,产液量高,投入少,具有良好的应用前景。     

渤海埕北油田、绥中36-1油田注水井堵塞机理研究

介绍了埕北油田和绥中36-1油田的油藏物性和完井方式,通过测定岩心阳离子交换容量、体积流过量试验、动态结垢试验与理论预测、温度变化对水相渗透率的影响试验和敏感性试验结果及现场注水资料对两油田注水井水敏性堵塞、酸敏性堵塞、固体颗粒侵入堵塞、微粒运移堵塞、地层结垢堵塞、污油堵塞和地层出砂堵塞的机理进行了研究,得出造成埕北油田注水井堵塞的主要原因是水敏性堵塞、污油堵塞、固体颗粒侵入堵塞和地层出砂堵塞;绥中36-1油田造成注水井堵塞的主要原因是污油堵塞、固体颗粒侵入堵塞、地层出砂堵塞和地层结垢堵塞。为解堵方法的选     

超轻预充填防砂筛管控砂解堵机理研究

在疏松砂岩油藏开采过程中，储层出砂后堵塞油气通道已经成为油井减产降效的重要原因。为了研究机械筛管在防砂过程中的堵塞问题，基于超轻预充填防砂筛管建立CFD-DEM四向交互流固耦合模型，针对地层砂粒度分布特点构建混合砂注入模型，形成井壁出砂与机械筛管防砂全周期流体生产过程；采用静态分层法划分井筒环空与挡砂介质区域，考虑挡砂结构、流体性质与井壁出砂速度3方面影响因素，定量研究流体压力与颗粒的堵塞规律。分析结果表明：陶粒直径与地层砂粒度中值比值为7时，流体阻力变小，解堵效果明显；流速过大形成的冲击力不仅对解堵作用较弱，反而会加剧筛管的堵塞；超轻预充填防砂筛管对流体黏度敏感性较弱，且能够应对井壁快速出砂的情况，适用于出砂量大的稠油油藏。研究结果可为油田高效防砂增产提供参考。     

一种新的膨胀防砂管

油井钻好后,传统的完井技术一般有两种：一是砾石充填;二是非砾石充填筛网。前者具有良好的防砂效果,但影响产量,且费用较高;后者易于安装,且协格便宜,但容易发生堵塞和损坏。为解决不利方面,壳牌公司研制出一种膨胀防砂管,经现场应用获得成功。它是将防砂管下入井中,膨胀（锥形膨胀心轴穿过防砂管）后使其形成完整的防砂筛管,从而直接紧贴在地层井壁上。该防砂管的优点是筛管和井壁之间没有环空,”减少了砂粒的移动和微粒的运移以及与此相关的筛管堵塞,最大限度地减少了砂粒的冲蚀等问题,提高了滤砂面积,同时可以对各油层进…     

解堵防砂综合技术研究与应用

解堵防砂综合技术主要是针对锦州油田油井出细粉砂及泥质类物质开发研制的,在生产过程中,粘土颗粒或细粉砂与粘土颗粒混合物极易造成油井低渗、卡泵、不出液等问题,现场虽然采取了机械防砂和化学防砂措施,均未能对这类油井起到防治作用.针对这一现状,利用氟硼酸的性质和特点,开发研究出了一种新型解堵防砂综合技术,通过对油井解堵防砂后的效果对比,已证明该技术具有很好的解堵、防砂双重效果.     

水平井泥浆对防砂筛管堵塞的试验研究

为了防止地层出砂,海上弱胶结地层裸眼水平井多采用下防砂筛管完井方式,在此过程中,泥浆对防砂筛管可能造成的堵塞损害(如果油气井没有进行返排、酸洗等措施)会降低水平井的产能。试验研究了泥浆堵塞防砂筛管的主要因素,测定了堵塞后防砂管的渗透率,并通过试验测定的数据结合理论推导,确定了防砂管上附加压力的计算方法,最后得到了泥浆堵塞防砂管后水平井的产能。由此,可以根据地层砂与泥浆参数确定合理的防砂网孔孔径,并通过与理想产能的比较评估下入防砂管前返排泥浆的必要性。     

非均相聚合物驱油藏防砂井近井挡砂介质堵塞机理实验研究

针对非均相复合驱油田开发出现的聚合物堵塞问题,利用非均相复合驱介质堵塞模拟实验装置,使用粒径中值0.15 mm地层砂和粒径0.6～1.2 mm砾石,分别采用清水、增黏基液、聚合物与PPG复配液等3种流体以及防砂油井中的聚合物堵塞物样品,开展了聚合物堵塞物对近井挡砂介质的堵塞模拟实验。结果发现:砾石层内聚合物堵塞物明显趋向于沿高渗透带运移,受液体剪切携带会剥落小尺寸黏团,挤入深部砾石层孔喉中,阻碍了地层砂运移,从而加剧了砾石层的堵塞程度,导致总体渗透率下降,且堵塞程度与堵塞物含量呈正相关。研究结果表明,非均相复合驱砾石充填防砂井近井地带堵塞是聚合物原液、聚合物堵塞物及固相颗粒的物理化学复合堵塞的结果,需尽早采取解堵措施,防止堵塞程度进一步加剧。      

海上油田微粒运移堵塞井解堵控砂一体化工作液体系

针对海上油田微粒运移堵塞井产能下降严重的问题,采用酸化解堵后再防砂的常规工艺措施往往存在作业工期长、成本费用较高以及施工效果较差等缺点,因此,开展了解堵控砂一体化工艺措施研究。室内以复合有机酸HCW-2、树脂HWR301S和固化剂HWR302S为主要处理剂,研制了一套适合海上油田微粒运移堵塞井的解堵控砂一体化工作液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:该体系的控砂能力较强,在高流量（120 mL/min）和长时间（720 min）驱替作用下仍能保持较高的控砂效率;注入解堵控砂一体化工作液可以有效解除微粒运移产生的堵塞伤害,并且注入流速越大,解堵效果越好;另外,该体系还具有较低的黏度、pH值和表面张力,有利于其注入和返排,体系的防膨性能、缓蚀性能和稳定铁/钙离子性能较好,能够确保施工过程的安全,并不会对地层造成二次伤害。综合分析研究结果,研制的解堵控砂一体化工作液体系能够在解除微粒运移堵塞的同时起到良好的控砂效果,达到长效解堵增产的目的。      

泡沫射流冲砂解堵工艺在孤岛油田的应用

孤岛油田属于疏松砂岩油藏，微细的地层砂粒运侈堵塞防砂管柱，易造成绕丝筛管或割缝管缝隙堵塞，严重影响到油井供液能力。利用氮气产生的泡沫流体作为射流冲砂解堵介质，结合泡沫流体及高压射流解堵工艺的优点，在室内用搅拌法评价了发泡剂的性能，优选发泡剂的使用浓度为3％～5％。现场试验效果表明，泡沫射流冲砂解堵工艺能够冲出井简内和防砂工具中的颗粒堵塞物，助排效果好，能较好地解决油井砂堵问题。     

新型防砂堵水剂的研制与应用

国内外油田目前大多将防砂、堵水措施分开实施，大大增加生产成本。研究将防砂堵水工艺合二为一的新型防砂堵水剂，既能有效防砂，又有选择性堵水效果。通过正交试验方式，优化选择出以改性有机硅树脂为胶结剂主要成分的防砂堵水剂配方，根据试验结果评价其防砂及堵水性能，现场试验证实防砂、堵水效果良好。表6参5（王任芳摘）     

低压漏失井自吸式连续冲砂技术配套装置的研制与应用

辽河油田开发中后期,地层亏空严重,油层出砂加剧,常规的冲砂工艺或利用暂堵剂冲砂均无法建立有效的循环,影响油井的正常生产。低压漏失井自吸式连续冲砂工艺是解决该问题的有效技术之一,但在实际使用过程中,存在工序繁琐、冲砂液漏失量大、砂堵等问题。为此,研制了双级整体管柱和强制循环阀等配套工具,改进和完善了低压漏失井自吸式连续冲砂技术。该技术已经应用300井次,恢复油井产能达5 000 t,应用效果良好。该技术可为由于地层亏空出现出砂现象的油井复产提供技术支持。     

复合陶粒防砂技术研究与实践

复合陶粒防砂技术的胶结主体是由胶结主材料、水溶性的辅助材料及外加剂所组成。此材料在水浴环境中胶结固化,产生一定胶结强度及连通孔隙的胶结整体。这种胶结体形成于实体亏空较大的油层中,对松散的流砂起到相对固定作用,进而达到防砂目的。在对高含水期严重出砂油田有了重新认识以后,确定了人造岩层深部封堵、近井地带防砂的工艺思想。该技术对出砂严重,有注水能量补充的生产井具有较好的防砂效果,尤其对注水受益明显、底水大孔道、出砂严重的生产层更为适宜。现场施工80口井、110多井次,累计增产原油9.64万t,创直接经济效益3200多万元。     

海上稠油泡沫堵水技术研究与应用

渤海油田生产井大多采用大段防砂和笼统注采方式,防砂段间水窜问题可以使用卡水方式解决,但无法解决防砂段内个别层水窜。化学堵水方法是治理此类问题的有效手段。为此,研究了泡沫体系堵水技术并在渤海某油田XX井进行了成功应用,现场应用后増油效果显著。该技术展现了良好应用前景。     

溱潼凹陷疏松砂岩稠油油藏水平井开采配套技术

针对苏北溱潼凹陷疏松砂岩稠油油藏具有埋深浅、岩性松、油层薄、夹层多、易出砂、油质稠的特点,开展了溱潼凹陷疏松砂岩稠油油藏水平井开采工艺技术研究。介绍了溱潼凹陷疏松砂岩稠油油藏水平井防砂完井工艺技术、泡沫酸化解堵工艺技术、螺杆泵举升工艺技术和乳化降黏工艺技术。自2009年以来,共开展稠油水平井开采工艺技术现场试验12井次,工艺成功率100%,有效率100%。     

非均质砂岩油藏分层化学防砂技术

针对笼统化学防砂有效期短、成功率低,开展了非均质疏松砂岩油藏分层化学防砂技术研究。砂粒表面原油是影响化学防砂效果的主要因素,因此,研发了适用于45~150 ℃地层温度下的高强高渗耐油控砂剂体系,该体系在含油污水原油含量10%时固结强度为6.2 MPa,渗透率保留率92.5%、黏度小于5 mPa · s。研制的低温高强度AB砂40 ℃时固结强度可达7 MPa,解决了胜利油田开发后期由于井底温度低、常规覆膜砂固结强度小而不能满足防砂生产需要的问题。设计了具有防蠕动、可大排量反洗井、一趟管柱可选择性注入控砂剂或覆膜砂的分层化学防砂管柱,解决了非均质油藏笼统化学防砂有效期短,常规分层化学防砂管柱工序多、可靠性差难题。该技术提高了化学防砂技术对非均质疏松砂岩油藏的适应性,对确保粉细砂岩油藏、普通砂岩油藏特殊井眼油水井的防砂开采效果具有重要意义。     

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。