大港油田埕海一區(qū)膠結(jié)砂充填防砂技術(shù)研究與應(yīng)用

趙濤 聶上振 楊延征（大港油田石油工程研究院,天津 300280)

馬瑩 婁姍 韓艷(大港油田第二采油廠，天津 300280）

大港油田灘海埕海一區(qū)沙河街油組為易出砂層位[1]。目前大港油田選用單一篩管防砂時，對于泥質(zhì)含量高、分選性差的出砂儲層，地層產(chǎn)出細(xì)砂及泥質(zhì)常會堵塞篩管的滲濾介質(zhì)，降低油井產(chǎn)量，甚至使篩管破損失去防砂能力，采用單一篩管防砂已達(dá)不到預(yù)期的防砂效果[2]。運(yùn)用膠結(jié)砂充填防砂技術(shù)，通過膠結(jié)砂和篩管可有效阻止地層出砂。

1 膠結(jié)砂充填防砂技術(shù)

1.1 膠結(jié)砂主要性能

1.2 防砂機(jī)理

在膠結(jié)砂充填防砂技術(shù)中，將篩管下至井內(nèi)油氣層部位后，膠結(jié)砂被擠壓充填到篩管段近井眼地層中，并被循環(huán)充填到篩管與套管的環(huán)空中。膠結(jié)砂膠結(jié)固化為具有一定孔隙度和強(qiáng)度的固結(jié)體，可以穩(wěn)固原來疏松脆弱的地層結(jié)構(gòu)并建立新的地層結(jié)構(gòu)，對地層起到一定的支撐作用，消除了疏松的地層砂的活動空間，從而有效阻止了地層砂的運(yùn)移。篩管與膠結(jié)砂固結(jié)后的人工巖層一起成為阻止地層出砂的屏障，從而解決了出砂問題。

2 現(xiàn)場應(yīng)用

莊海8ES-L7井位于埕海油田埕海一區(qū)莊海8斷塊，完鉆層位沙一段，完鉆井深4078m，2015年1月27日補(bǔ)射層段3772-3778m，3814-3828m，采用管內(nèi)充填膠結(jié)砂防砂完井。膠結(jié)砂的粒徑為0.6 mm-1.5mm，梯形割縫篩管的縫隙寬度為0.2mm。

2.1 下入充填防砂管柱

在防砂施工中，完成刮管洗井步驟后，座封底部橋塞。然后下入充填防砂管柱：Φ89mm絲堵+Φ89mm油管短節(jié)+膠結(jié)砂充填裝置+Φ89mm油管短節(jié)+Φ89mm組合縫篩管串（63m）+Φ 89mm油管+水平井空心橋塞+Φ73mm外加厚油管串+Φ89mm油管串至井口。

2.2 座封水平井空心橋塞

用小排量正打壓座封水平井空心橋塞：4.0MPa、8.0MPa、12.0MPa各穩(wěn)壓3.0min完成座封，泄壓上提管柱比原負(fù)荷多2-3t驗(yàn)封，合格后繼續(xù)打壓至突降為零，完成丟手并起出管柱。

2.3 下入充填服務(wù)管柱

充填防砂服務(wù)管柱自下而上為：膠結(jié)砂充填服務(wù)器+Φ 60.3mm等徑?jīng)_管+Φ73mm油管串+Φ89mm油管串至井口。快到位時邊循環(huán)邊下放，記錄負(fù)荷、泵壓。

當(dāng)local Moran's I大于0時，表明該空間單元與其相鄰單元的特征相似；當(dāng)local Moran's I小于0時，表明該空間單元與其相鄰單元特征相異。

2.4 膠結(jié)砂泵注施工

首先對近井地層和射孔炮眼進(jìn)行擠壓充填，然后開套管閘門對篩管和套管環(huán)空進(jìn)行循環(huán)充填。膠結(jié)砂充填防砂施工泵注程序設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 膠結(jié)砂充填防砂施工泵注程序

2.5 反洗井

膠結(jié)砂充填完成后，上提管柱3m，反洗井兩周至出口無砂。起出充填管柱，并按照舉升設(shè)計(jì)要求下入生產(chǎn)管柱。

3 效果分析

整個膠結(jié)砂充填防砂施工過程中，排量、砂比、油管壓力、套管壓力等參數(shù)都很平穩(wěn)。膠結(jié)砂充填共用攜砂液100 m3，充填膠結(jié)砂6 m3。

莊海8ES-L7井于2015年2月3日開井投產(chǎn)，目前日產(chǎn)液量5.86t，日產(chǎn)油量2.84t，含水51.5%，未見出砂。

4 結(jié)語

4.1 膠結(jié)砂充填防砂技術(shù)不但適用于地層砂粒度中值大、分選性好的出砂儲層，也適用于泥質(zhì)含量高、分選性差的出砂儲層。在莊海8ES-L7井進(jìn)行了成功應(yīng)用，取得了良好的防砂效果。

4.2 充填在地層中的膠結(jié)砂可固化為具有高滲透性和較強(qiáng)膠結(jié)強(qiáng)度的人工巖層，與篩管一起成為阻止地層出砂的屏障，可成功阻止地層產(chǎn)出砂運(yùn)移，還可對地層起到一定的支撐作用。

4.3 可以進(jìn)一步進(jìn)行膠結(jié)砂性能試驗(yàn)，優(yōu)化膠結(jié)砂中的組分以及含量，從而提高膠結(jié)砂的滲透性和固結(jié)強(qiáng)度，使其適用性更強(qiáng)。

[1]麻慧杰.管內(nèi)擠壓礫石充填防砂技術(shù)在大斜度井中的應(yīng)用［J］,油氣井測試，2014,23（4）:40-42.

[2]董長銀.水平井防砂完井理論與技術(shù)［M］.北京：中國石化出版社，2012：69-72.

[3]天津百榮化工技術(shù)發(fā)展有限公司.油田開發(fā)用雙效膠結(jié)砂［P］.中國，ZL200910068239.1.2009.