石磊

【摘要】隨著油田進入開發(fā)生產(chǎn)后期，開采難度不斷加大，出砂井數(shù)和頻次越來越高，如何應用更先進的防砂工藝技術(shù)，提高防砂效果顯得尤為重要。

【關(guān)鍵詞】油井防砂工藝研究

當前，遼河油田防砂工藝技術(shù)已實現(xiàn)了由單一的生產(chǎn)維護措施到防砂增產(chǎn)措施的轉(zhuǎn)變；由單項工藝技術(shù)到配套集成技術(shù)系列的轉(zhuǎn)變；工藝向油藏深入，不斷提高工藝與油藏適應性的轉(zhuǎn)變。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及調(diào)研走訪，發(fā)現(xiàn)了防砂工藝技術(shù)在應用實施、質(zhì)量管理、監(jiān)督監(jiān)控、人員素質(zhì)等方面存在著各種各樣的問題。為了進一步提高遼河油田防砂工藝水平，最大程度提高中高滲透疏松砂巖油藏的采出程度，提高該類油藏油井的防砂免修期，降低油田的防砂作業(yè)成本，需建立完善的防砂市場監(jiān)督管理體系，制定科學的技術(shù)規(guī)范，為遼河油田實現(xiàn)千萬噸穩(wěn)產(chǎn)提供有效的保障措施。

1 疏松砂巖油藏開發(fā)中面臨的難題

（1）高含水油井。主要特點是油井采油強度高、生產(chǎn)壓差增大，出砂加??；注水開發(fā)使地層膠結(jié)物不斷溶失，導致地層骨架破壞，出砂加劇，含水上升，影響油井生產(chǎn)；套變套損井逐年增多，據(jù)不完全統(tǒng)計，每年套損套變井按照正常生產(chǎn)井的20%速度遞增。

（2）復雜結(jié)構(gòu)井主導防砂工藝是濾砂管防砂，最近已開展了水平井礫石充填試驗。

（3）稠油粉細砂巖地質(zhì)情況下防砂難度較高

稠油疏松砂巖區(qū)塊，攜砂力強，防砂注汽后，一方面放噴速度過快，易沖蝕擋砂屏障。另一方面粉細砂運移，導致油井產(chǎn)能迅速降低。

2 加強防砂工作采取的措施

2.1 注重基礎理論分析與研究

“不謀全局者不足謀一域，不謀萬世者不足謀一時。”無論做什么事都要從全局角度來考慮，從長遠利益來策劃，把握好事物發(fā)展的前進方向。一旦方向出現(xiàn)問題和偏差，不管你把事情做得多么好，只能是與你的初衷和預想的結(jié)果偏離得越來越遠。也就是說，戰(zhàn)略決定成敗。通過對高含水油井測井資料、巖芯資料，測試資料等資料的處理分析，研究不同高含水油田臨界流速、極限生產(chǎn)壓差、累積出砂量的出砂規(guī)律，為高含水油田防砂工藝優(yōu)化提供可靠的動態(tài)資料。

2.2 加強防砂新技術(shù)的合理吸收和消化

通過對國內(nèi)外油田防砂新技術(shù)的進行跟蹤，結(jié)合遼河油田勘探開發(fā)中不斷暴露的矛盾，要注重技術(shù)引進與自主創(chuàng)新相結(jié)合的工作思路，加快裸眼井防砂、膨脹篩管、射孔防砂測試一體化等新技術(shù)的引進，不斷解決油田在不同勘探開發(fā)期所暴露的新的矛盾。

2.3 當前正在積極推廣的防砂工藝技術(shù)

2.3.1 高壓一次性擠壓礫石充填防砂工藝技術(shù)

礫石充填防砂研究在國內(nèi)屬起步階段，我國大型實尺寸水平井礫石充填試驗裝置在數(shù)值模擬、參數(shù)優(yōu)選、優(yōu)化設計、礫石充填效果預測等方面都達到了國外同類技術(shù)水平，為提高我國水平井礫石充填防砂效果提供了可靠保證。

2.3.2 分層擠壓礫石充填防砂工藝技術(shù)

一次性分層擠壓礫石充填防砂工藝技術(shù)適用于出砂嚴重、防砂井段長、夾層大的油井，該工藝一趟管柱可以完成3層以上的油層擠壓充填施工，擠壓時封閉其它層而只對施工層高壓施工，很好地解決了疏松砂巖油藏層間非均質(zhì)性的防砂難題，又降低了作業(yè)成本，縮短了施工周期，減少了油層傷害。目前該項技術(shù)已較成熟。

2.3.3 水平井管內(nèi)繞絲篩管礫石充填防砂工藝技術(shù)

隨著水平井的不斷開發(fā)利用，老區(qū)含水升高，油層出砂加劇，大泵采液造成液流流速增加，單一的濾砂管防砂局限性逐漸暴露出來，對一些高泥質(zhì)、粉細砂和一些稠油油藏，生產(chǎn)中極易堵塞濾砂管。為了進一步擴大水平井防砂技術(shù)應用范圍，提高水平井防砂綜合效果，目前已完成了一次性水平井礫石充填工藝管柱、低密度充填材料、清潔攜砂液以及施工參數(shù)的優(yōu)化研究，并進行了先導試驗，均取得了較好的防砂效果。

2.3.4 壓裂防砂工藝技術(shù)的研究與實踐

壓裂防砂是防砂觀念和防砂工藝的重要突破，它通過壓裂改造技術(shù)，使油層產(chǎn)生短、寬裂縫，并向油層擠入高強度的礫石作為支撐劑，增大了油井的充填半徑，解除了近井地帶泥質(zhì)、泥漿以及原油膠質(zhì)、瀝青質(zhì)帶來的污染，改善了近井地帶流體的滲流方式，適用于地層較深、中高滲、出砂嚴重及存在一定污染油藏的油井防砂。

2.4 對防砂工藝技術(shù)的攻關(guān)性研究

2.4.1 高含水油田堵水防砂一體化技術(shù)研究

通過對目前國內(nèi)防砂堵水劑調(diào)研評價，結(jié)合對高含水區(qū)塊、油水關(guān)系復雜區(qū)塊的出水規(guī)律、出砂機理以及二者之間的關(guān)系的研究，并對層內(nèi)水侵、層間水竄等有效防治措施進行深入分析。

2.4.2 開展套變套損井等防砂工藝技術(shù)的攻關(guān)研究

隨著套變套損井的增多，應開展套變套損井防砂工藝技術(shù)的攻關(guān)研究，引進配套膨脹篩管防砂工藝技術(shù)，最大限度的挖掘復雜地層油井防砂后的產(chǎn)能，形成套變套損井系列配套工藝技術(shù)。

2.4.3 高壓礫石充填近井形態(tài)描述及評價技術(shù)研究

根據(jù)高壓礫石充填防砂井現(xiàn)場實施工藝建立物理模型試驗裝置，進行高壓礫石充填防砂充填過程實時模擬，獲取地層形態(tài)及相關(guān)參數(shù)，以物模試驗結(jié)果、測井資料、地質(zhì)資料等材料為基礎建立數(shù)學模型，進行高壓擠壓（壓裂）防砂后近井地帶動態(tài)描述以及不同施工參數(shù)下高壓擠壓（壓裂）后地層形態(tài)研究并推導高壓擠壓（壓裂）防砂井有效半徑，平均滲透率、表皮系數(shù)等相關(guān)參數(shù)的計算公式，同時進行效果評價技術(shù)研究，最終利用現(xiàn)場效果評價監(jiān)測技術(shù)對理論模型進行進一步評價與修正，對施工效果進行最終評估，建立一套完善的綜合效果評價體系。

2.4.4 注聚區(qū)油井防砂工藝技術(shù)研究

該項目在開展注聚區(qū)油井出砂機理研究的基礎上，一方面開展提高油井防砂效果的研究，通過改進與優(yōu)化現(xiàn)有防砂工藝，并應用混纖維充填工藝來提高防砂強度，滿足提液引效的要求；另一方面針對導致防砂后油井產(chǎn)液量低的不同因素，分別采取高壓充填提高近井地帶滲流能力、研發(fā)特種礫石充填防砂新工藝防止聚合物堵塞等措施，達到既能保證油井提液量又能防住砂的研究目的。

2.4.5 開展鉆采一體化裸眼分層礫石充填防砂工藝的技術(shù)儲備前期研究

用套管懸掛割縫管一趟管柱下入裸眼井，在夾層打裸眼封隔器分層以防止層間串通，防止生產(chǎn)后期層間水的侵入，用一趟管柱完成油層數(shù)層油層的循環(huán)環(huán)空礫石充填，同一趟管柱完成油層以上的水泥固井工作，省去射孔工序，大量降低生產(chǎn)成本，使地層和井筒最大程度地聯(lián)通，最大程度的釋放油層能量，提高產(chǎn)量。

3 幾點思考和建議

（1）圍繞油田開發(fā)形勢，利用油田重視防砂工藝技術(shù)應用的契機，在做好油田防砂工藝技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)研及遼河油田防砂技術(shù)規(guī)范編制的基礎上，努力籌辦好油田防砂專題會，為實現(xiàn)油田區(qū)塊防砂綜合治理奠定良好的基礎。

（2）做好防砂效果的跟蹤、評價、分析，為工藝技術(shù)的改進，區(qū)塊防砂水平的提高提供可靠的基礎數(shù)據(jù)。

（3）加大同采油工藝所的結(jié)合力度，扎實了解、摸清影響油田疏松砂巖油藏開發(fā)的瓶頸問題，為針對性的攻關(guān)研究明確方向。