油田油水井出砂治理技術(shù)探析

段舉(中國(guó)石油玉門(mén)油田分公司老君廟采油廠， 甘肅 酒泉 735200)

油田油水井出砂治理技術(shù)探析

段舉(中國(guó)石油玉門(mén)油田分公司老君廟采油廠， 甘肅 酒泉 735200)

作為全球性的石油產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)，油田開(kāi)發(fā)一直是我國(guó)的重點(diǎn)工程項(xiàng)目。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛，各生產(chǎn)領(lǐng)域在快速崛起的背后是能源消耗不斷上漲。石油作為不可再生資源，同時(shí)也我國(guó)最重要的能源資源之一，在全球能源緊缺的現(xiàn)狀下，如何提升油田生產(chǎn)質(zhì)量和采收效率，成為石油產(chǎn)業(yè)急需解決的課題。其中油水井出砂問(wèn)題一直困擾著油田生產(chǎn)整體效率，出砂帶來(lái)的油田堵塞甚至是停產(chǎn)問(wèn)題，會(huì)大大增加工作量，并會(huì)造成采油設(shè)備非正常磨損，從而導(dǎo)致成本大幅增加。本文針對(duì)油田油水井出砂，對(duì)主要防砂治理技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要探析。

油水井；出砂；治理技術(shù)

0 引言

油水井出砂原因包括人為操作和先天缺陷兩個(gè)方面。在開(kāi)采中，由于人為因素導(dǎo)致的開(kāi)采過(guò)快或過(guò)慢、突然改變開(kāi)采方式、鉆井和開(kāi)采造成應(yīng)力失衡等，都會(huì)引起油水井出砂。先天缺陷是指由于油田地質(zhì)形成年代較晚、藏埋過(guò)淺、膠結(jié)強(qiáng)度差等自然因素導(dǎo)致開(kāi)采過(guò)程中油水井出砂。出砂治理必須根據(jù)具體情況，選擇恰當(dāng)?shù)闹卫砑夹g(shù)，最大限度降低出砂對(duì)油田生產(chǎn)造成的影響。傳統(tǒng)的出砂治理技術(shù)主要包括化學(xué)、機(jī)械、復(fù)合三種防砂措施。隨著科學(xué)技術(shù)的突破性發(fā)展，出砂治理技術(shù)由單一防砂、后期防砂與被動(dòng)防砂轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合防砂、先期防砂與主動(dòng)防砂。

1 射孔液防砂技術(shù)

射孔液防砂技術(shù)是指在地層孔隙中填充進(jìn)化學(xué)劑(一定數(shù)量)，以達(dá)到固結(jié)和填充地層的目的。由于鉆井下固封的水泥環(huán)和套壁管具有較高的硬度，因而填充化學(xué)液時(shí)需使用專(zhuān)門(mén)的射孔槍將其打通后才能夠進(jìn)行填充。射孔液防砂技術(shù)具體可被分為人造井壁和人工膠結(jié)地層兩種方法。人造井壁是在井筒周?chē)牡貙又袛D入化學(xué)劑或具備特殊作用的樹(shù)脂、水泥、干灰砂等。當(dāng)這些化學(xué)填充物凝固后就會(huì)形成一層堅(jiān)固的人工井壁，該井壁具備一定的強(qiáng)度和滲透性，可有效改善油水井出砂問(wèn)題。采用人工井壁法防砂，還可修復(fù)因出砂導(dǎo)致坍塌所形成的虧空井。

射孔液防砂技術(shù)對(duì)固井質(zhì)量與射孔技術(shù)要求較高，若固井質(zhì)量較差或射孔堵塞情況，不適合采用該技術(shù)。如果強(qiáng)行使用，會(huì)對(duì)后期生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，甚至引發(fā)生產(chǎn)事故。為解決這一問(wèn)題，技術(shù)人員對(duì)射孔液防砂技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，將射孔與填充結(jié)合，形成一體化的防砂技術(shù)。新型的射孔液防砂技術(shù)有機(jī)結(jié)合了礫石填充和射孔技術(shù)，在井內(nèi)油層段采用趟管，射孔完成后直接壓裂或填充礫石。新型的射孔液技術(shù)不僅使施工工序得到簡(jiǎn)化，同時(shí)減少了施工時(shí)間，降低了施工作業(yè)對(duì)地層造成的損害。

2 壓裂防砂技術(shù)

石油產(chǎn)業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求不斷擴(kuò)大規(guī)模，為滿足現(xiàn)代石油生產(chǎn)需求，出砂治理技術(shù)從觀念到模式都需要進(jìn)行更新。當(dāng)前出砂治理技術(shù)已經(jīng)逐漸脫離了傳統(tǒng)的單一防砂工藝。壓裂防砂技術(shù)在此背景下不斷改進(jìn)，逐步形成了新的壓裂防砂工藝。

壓裂防砂技術(shù)主要是被用于疏松高滲透砂巖油層的出砂治理。這一類(lèi)型的油水井通常由于延長(zhǎng)開(kāi)發(fā)時(shí)間，長(zhǎng)期被溶蝕沖刷的油層膠結(jié)物的強(qiáng)度大幅減弱，同時(shí)在進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，為穩(wěn)定產(chǎn)量一般會(huì)選擇提高開(kāi)采速度的方式，這樣一來(lái)無(wú)疑加劇了油層出砂問(wèn)題。為同時(shí)滿足增產(chǎn)和治理出砂，技術(shù)人員將礫石填充和壓裂技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合。在上世紀(jì)九十年代，出砂冷采技術(shù)在稠油油田中的廣泛應(yīng)用，使防排砂技術(shù)逐步成熟起來(lái)。在國(guó)外這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于中、高疏松滲透砂巖，并從陸上石油開(kāi)采向海上油氣田開(kāi)采發(fā)展。在我國(guó)，大慶、勝利、遼河等油田在壓裂防砂技術(shù)研發(fā)方面都取得了一定成就。目前我國(guó)研制出了較為成熟的壓裂液多達(dá)五十余種，可根據(jù)油田類(lèi)型的不同進(jìn)行合理選擇。

3 復(fù)合防砂技術(shù)

復(fù)合防砂技術(shù)綜合了機(jī)械和化學(xué)防砂兩種防砂的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決采出過(guò)程中井筒被地層砂堵塞問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)防砂。復(fù)合防砂技術(shù)首先需利用化學(xué)防砂技術(shù)在近井區(qū)域設(shè)置一片屏障帶，然后再通過(guò)防砂泵、防砂管等機(jī)械防砂方式形成第二道防砂屏障。相較于單一防砂技術(shù)，復(fù)合防砂技術(shù)在防砂效果、精確度、成功率方面都更好。此外，復(fù)合防砂技術(shù)應(yīng)用范圍廣、平均有效期在三年以上，具有很強(qiáng)的安全性和可靠性。但復(fù)合防砂技術(shù)施工工藝相對(duì)復(fù)雜，且成本較高。

4 結(jié)語(yǔ)

油田油水井出砂治理技術(shù)必須與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)發(fā)展的需求，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，探索更多更先進(jìn)的防砂方法。并且在實(shí)踐中對(duì)這些技術(shù)方法進(jìn)行切實(shí)應(yīng)用和創(chuàng)新。同時(shí)相關(guān)部門(mén)應(yīng)加快先進(jìn)防砂技術(shù)的試驗(yàn)、推廣和普及，從整體上提升我國(guó)油田出砂治理水平。這樣才能夠真正為我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供有力的技術(shù)支持。

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段舉(1987- )，男，漢族，甘肅玉門(mén)人，助理工程師，主要從事油田開(kāi)發(fā)工作。