對癥下藥治理出砂難題
時間：2016-12-26 14:30
來源：
作者:朱益飛
近年來，國際石油價格持續在低價位振蕩徘徊，給油田生產企業造成很大的生產經營壓力，不少油田開發企業從過去的盈利大戶落到虧損的邊緣，為了提升石油開發企業創效能力，各企業紛紛提出實施節能減排綠色發展戰略和低成本生產經營發展戰略。新戰略的提出必須依靠技術創新，運行節能減排技術和低成本油井生產工藝技術，才能實現企業生產的合理化和經濟效益最大化。數據顯示，目前全球開采的油井中 40% 的油井存在出砂問題，對于疏松砂巖油藏尤為嚴重，需要采取先進的防砂工藝技術，否則將嚴重影響到油田的正常開發與生產。提升油井防砂效果與延長防砂有效期，減少和避免油井躺井率，增加油井生產時率，減少油井修井作業成本，對提高油田開發效益，減少噸油生產成本具有重要作用。
實時監測保安全開
展 油 井 含 砂 監 測 新 技 術 的研制與應用，對檢驗油井防砂工藝技術效果，優化油井防砂工藝措施，增強油井防砂工藝的針對性和有效性，降低油井生產開發成本，提高油井開采效益具有十分明顯的效果。勝利油田地質構造復雜，疏松砂巖油藏幾乎占了一半，后期油藏開發過程中出砂問題突出，嚴重影響到油田的正常開發與生產。高精度油氣井出砂監測技術是解決此類問題的一種有效手段。2015 年，勝利油田防砂技術科研人員研發出一種“油井含砂在線監測”新技術，配套完善了油井出砂實時監測工藝技術。該技術主要利用無源超聲測試原理來監測油井含砂率，通過測量管線產出砂粒對井口彎管撞擊產生的超聲波信號來精確監測井口實時出砂情況，檢測精度最小砂粒為0.01 克 / 秒，且無需改變現有生產井口管線流程，對普通抽油機井及電潛泵井均具有較好適應性。截至目前，該項技術已在孤東油田 GO4-12X261 井等 40 多口井上成功應用，為這些油井提供了準確的實時出砂量和出砂趨勢數據統計，為該類油井提液上產和采取有效防砂工藝技術措施，提供了強有力的技術支撐。
防砂技術高招多
目前，國內外油田采取的先進油井防砂工藝新技術主要有纖維復合防砂工藝技術、可膨脹防砂管技術、水平井裸眼充填技術、分層擠壓充填技術、復合射孔一體化技術和油井人造井壁防砂工藝技術等先進的油水井防砂工藝新技術。纖維復合防砂工藝技術采用特制的纖維對其表面進行處理，使得纖維表面的吸附一層可以膠結的物質，通過化學作用和支撐劑連接在一起，互相連接形成穩定的三角網狀結構，從而提高固結的強度，特別是提高了抗折強度，從而可以延長有效期；由于纖維與支撐劑互相連接形成了穩定的三維網狀結構，形成了較為牢固和滲透性較好的擋砂屏障。
同時，復合纖維防砂體對延長防砂有效期和提高固結體的抗折度十分有效。由于支撐劑采用了低分子量的改性樹脂，支撐劑與纖維之間膠結形成三維網絡結構的時間更短，纖維的加入也提高了早期強度，因此作業占井周期由原來關井的 4 天縮短為現在的 2 天。該技術與以往單純的覆膜砂防砂技術相比，其防砂有效期已超過原來的酚醛樹脂覆膜砂，整體效果明顯優于覆膜砂。可膨脹防砂管技術自 1999 年首次在油田成功應用以來，累計已實施油井防砂 2,000 余口油井，總體成功率達到 95%，同傳統防砂工藝完井相比可降低成本 20%，增加油井產量 70%。
該技術優勢主要體現在以下幾個方面：膨脹剛體外徑小，井身結構適應性強；膨脹后內徑大（僅縮小 25.4 毫米），提高井徑利用率；膨脹后與井壁直接接觸，增加井壁穩定性；流通面積大， 井眼附加壓降小，可提高作業油井生產能力；與礫石充填相比，施工簡單，成本低。水平井裸眼充填技術具有以下幾個方面的技術優勢：在篩選裸眼環空形成高滲透擋砂屏障時，有利于減緩或避免篩管堵塞，對稠油、粉細砂巖油藏防砂優勢明顯，有利于延長防砂有效期， 充分發揮水平井增產優勢，延長油井壽命，有利于液體均勻流入篩管內部，延緩底水錐進；提高油井完善程度，降低近井表皮系數，增大井筒流通面積，最大程度實現水平井增產優勢；簡化管柱結構，提高完井速度，節約完井成本。
該技術由于水平井裸眼充填實施難度較大，施工一次成功率較低。分層擠壓充填技術以一次可以完成多油層分層防砂的技術優勢，較好地解決了非均質油藏井段長、夾層大、多油層的防砂技術難題，其施工工序簡單，作業成本相對較低，已得到油田廣泛應用。復合射孔一體化技術的主要優勢如下：將射孔技術與防砂工藝技術有效集成，提高了完井速度，縮短了施工周期，降低了油井作業施工成本，同時縮短了完井液與油層的接觸時間，減少了漏失量，有利于油層保護；將射孔防砂防砂與油井監測技術落后集成配套，提高了油井完善程度與油井生產時率。該技術由遼河油田采油工程技術研究院自 1999 年開發研究并投入現場應用，已取得良好的應用效果。油井人造井壁防砂工藝技術主要用于油井特別是出砂嚴重油井開采防砂工藝新技術。該工藝新技術主要采用活性水或凍膠稠化水做為防砂施工工作液，用千型泵車壓開地層，采用壓裂砂和樹脂涂敷砂做為支撐劑，支撐劑進入壓裂裂縫，樹脂砂在地層溫度下交聯固化，形成具有一定強度和滲透率的人工井壁。利用該工藝新技術既可獲得良好的防砂效果，又可以減輕地層傷害，使油層滲透率有所提高，有利于油井增產穩產，施工時采用的工作液中的添加劑還具有防蠟、防粘作用，宜于推廣。
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