孤东油田储层出砂因素研究
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浅谈孤东二区注聚区聚驱影响因素与对策
率 ４９ ％。 ．８
３ 聚驱 影响因素
（ ） １ 注入 量。注入量 大的井组见效好 于注入量小 的井组 ，统计 资料表明 ，聚合物用量越大 ，含水下降幅度也就越大 ，平均单井增油 量越多。同一注采井组 ，由于层问差异 ，渗透率高的大厚层吸水指数
高 ，对应油井见效明显 。 （ ） ２ 注入速 度。注入速度越快 ，聚合物驱 见效越早 ，经 济效益 越好 ，但 对最终提 高 采收率影 响不大 。矿场实践 表明 ，注入速 度过
不均 。
孤东油 田二 区位于孤东披覆构造西 翼北端 。边 界有 两条断层 ，构 造形态为靠近分界断层部位 高、边 部低 ，油藏埋 深ｌ‘ 。辫 状河 沉 ４眯 ｘ 积模式 ，孔隙度３． ３ ％，空气渗透率 １６ ×１ 毫帕秒 ，属于高孔 ，高 ５ ．８ ５ 渗 油藏 。整 体上Ｎ ６ Ｎ ５ ｇ 、 ｇ 的储层 发育好 － ｇ ．主力 层之间 的发育 ￣Ｎ ４ 状况 存在差异 。二区馆 上含油面 积８ 平方千米 ．质储 量２６ 万吨 ， ． ６ ８８ 可 采储 量６ ５ 吨 。 地 下 原 油粘 度 ８ ＭＰ ．，地 面 原 油 粘 度 １０ ６万 Ｉ ａ １ ｓ ００
ＭＰ ．，地面原 油密度【 ６ ／ 下原油密度０ ９ ／ ａ ｓ １ ｇ ｍ ，地 ． ｃ ９ ． ｃ ，注采井网 ８ｇｍ 属行 列 式结 合点 状注 水 。孤 东 二 区注聚 区面 积 ４ ｋ ． ｍ ，有 效厚 度 ２ １． ２ ｍ，入选储量 １３ ．×ｌ ‘ 孔 隙体积 １ １． ×１ 一 。设计注聚井 ４ １ ９１ Ｏ ， ｝ ｔ ７ｏ ｏ ０ ｍ‘ ５ 口，受益生产 井９ 口。 １ １
２ 注聚开发现状
４ 治理对 策
一
针对影响注 聚区油 井的不同因素 ，保证 注聚 区管理 的 “ 两个强化 平衡” ，即强化注入质量 ，强化 采出系统 的动 态跟踪及管理 ，保持
３ 聚驱 影响因素
（ ） １ 注入 量。注入量 大的井组见效好 于注入量小 的井组 ，统计 资料表明 ，聚合物用量越大 ，含水下降幅度也就越大 ，平均单井增油 量越多。同一注采井组 ，由于层问差异 ，渗透率高的大厚层吸水指数
高 ，对应油井见效明显 。 （ ） ２ 注入速 度。注入速度越快 ，聚合物驱 见效越早 ，经 济效益 越好 ，但 对最终提 高 采收率影 响不大 。矿场实践 表明 ，注入速 度过
不均 。
孤东油 田二 区位于孤东披覆构造西 翼北端 。边 界有 两条断层 ，构 造形态为靠近分界断层部位 高、边 部低 ，油藏埋 深ｌ‘ 。辫 状河 沉 ４眯 ｘ 积模式 ，孔隙度３． ３ ％，空气渗透率 １６ ×１ 毫帕秒 ，属于高孔 ，高 ５ ．８ ５ 渗 油藏 。整 体上Ｎ ６ Ｎ ５ ｇ 、 ｇ 的储层 发育好 － ｇ ．主力 层之间 的发育 ￣Ｎ ４ 状况 存在差异 。二区馆 上含油面 积８ 平方千米 ．质储 量２６ 万吨 ， ． ６ ８８ 可 采储 量６ ５ 吨 。 地 下 原 油粘 度 ８ ＭＰ ．，地 面 原 油 粘 度 １０ ６万 Ｉ ａ １ ｓ ００
ＭＰ ．，地面原 油密度【 ６ ／ 下原油密度０ ９ ／ ａ ｓ １ ｇ ｍ ，地 ． ｃ ９ ． ｃ ，注采井网 ８ｇｍ 属行 列 式结 合点 状注 水 。孤 东 二 区注聚 区面 积 ４ ｋ ． ｍ ，有 效厚 度 ２ １． ２ ｍ，入选储量 １３ ．×ｌ ‘ 孔 隙体积 １ １． ×１ 一 。设计注聚井 ４ １ ９１ Ｏ ， ｝ ｔ ７ｏ ｏ ０ ｍ‘ ５ 口，受益生产 井９ 口。 １ １
２ 注聚开发现状
４ 治理对 策
一
针对影响注 聚区油 井的不同因素 ，保证 注聚 区管理 的 “ 两个强化 平衡” ，即强化注入质量 ，强化 采出系统 的动 态跟踪及管理 ，保持
探讨孤东油田稠油井出砂机理与防砂工艺
（ ５ ） 油水 井见 水后水后 ， 水溶 解
后形成 具有 一定强 度和 渗透 性的 人工井 壁 ， 防止油 层 出砂 。 （ ２ ） 水带 干灰 砂。 是 以水泥 为胶 结剂 ， 以石英 砂为 支撑剂 ， 按 比例在地 面 拌和均 匀 ， 用水 携至井 下 ， 挤 入套管 外 ， 堆积 于 出砂部 位 ， 凝 固后形 成具有一 定强度 和渗透性 的人工 井壁 ，
理论广 角
Ｃ ｈｉ ｎａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖｉ ｅ ｗ
■Ｉ
探 讨 孤 东 油 田稠 油 井 出 砂 机 理 与 防 砂 工 艺
纪树 军
（ 中石化胜利油由孤东采油厂作业一大队）
【 摘 要］ 孤东油 田是典型的疏松砂岩油藏 ， 油层埋藏浅， 压实程度差， 胶结疏松 ， 易出泥砂。 本文针对孤东油 田稠油油藏特点， 分析井下作业防砂技术工艺措 施， 合理控 制 稠油 油井 出砂 ， 降 低稠油 井 出砂 的危害 ， 增 强稠油 井注 汽采 油效 果和 生产 周期 。 ［ 关键 词］ 稠油 ； 防砂 ； 工 艺
化学 防砂 可用 于油井 的先 期防砂 ， 也可用 于后 期防 砂 ， 它 对地 层砂 物性 范
围范 围适 应大 ， 对 于深 层 比较合 适 ， 但它 在高温井 、 长 井段 、 老井防砂 ， 不如机 械 防砂效果 好 。 （ １ ） 水泥砂 浆人工井 壁 。 以水泥 为胶结剂 ， 以石 英砂为支 撑剂 ， 按 比 例混合均 匀 ， 拌 以适量 的水 ， 用油 携至井 下 ， 挤入套 管外 ， 堆积于 出砂部位 ， 凝固
孤 东油 田位于济 阳坳陷沽化 凹陷东北 部 ， 孤东构 造是—个 被断层复 杂化 了
后形成 具有 一定强 度和 渗透 性的 人工井 壁 ， 防止油 层 出砂 。 （ ２ ） 水带 干灰 砂。 是 以水泥 为胶 结剂 ， 以石英 砂为 支撑剂 ， 按 比例在地 面 拌和均 匀 ， 用水 携至井 下 ， 挤 入套管 外 ， 堆积 于 出砂部 位 ， 凝 固后形 成具有一 定强度 和渗透性 的人工 井壁 ，
理论广 角
Ｃ ｈｉ ｎａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖｉ ｅ ｗ
■Ｉ
探 讨 孤 东 油 田稠 油 井 出 砂 机 理 与 防 砂 工 艺
纪树 军
（ 中石化胜利油由孤东采油厂作业一大队）
【 摘 要］ 孤东油 田是典型的疏松砂岩油藏 ， 油层埋藏浅， 压实程度差， 胶结疏松 ， 易出泥砂。 本文针对孤东油 田稠油油藏特点， 分析井下作业防砂技术工艺措 施， 合理控 制 稠油 油井 出砂 ， 降 低稠油 井 出砂 的危害 ， 增 强稠油 井注 汽采 油效 果和 生产 周期 。 ［ 关键 词］ 稠油 ； 防砂 ； 工 艺
化学 防砂 可用 于油井 的先 期防砂 ， 也可用 于后 期防 砂 ， 它 对地 层砂 物性 范
围范 围适 应大 ， 对 于深 层 比较合 适 ， 但它 在高温井 、 长 井段 、 老井防砂 ， 不如机 械 防砂效果 好 。 （ １ ） 水泥砂 浆人工井 壁 。 以水泥 为胶结剂 ， 以石 英砂为支 撑剂 ， 按 比 例混合均 匀 ， 拌 以适量 的水 ， 用油 携至井 下 ， 挤入套 管外 ， 堆积于 出砂部位 ， 凝固
孤 东油 田位于济 阳坳陷沽化 凹陷东北 部 ， 孤东构 造是—个 被断层复 杂化 了
探讨孤东油田防砂施工油层损害机理与保护
探讨孤东油田防砂施工油层损害机理与保护[摘要]在大型防砂施工中，所用携砂液与储层不配伍抑或现场所采用的施工参数不当，防砂后对储层造成损害，使供液能力下降，影响油井产量。
通过对防砂过程的分析，找出损害储层的主要因素，通过优化作业用料及作业参数达到防止储层污染的效果。
[关键词]孤东油田；防砂施工；携砂液；储层损害中图分类号：te325 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）14-0022-01引言孤东油田主要以砂岩油藏为主，出砂问题最为严重，故防砂作业频繁。
砂工艺本质上是一种油层保护手段，但现部分油井防砂后反而出现产量下降的现象。
在常用的防砂方法中高压充填防砂、储层充填防砂、涂料砂充填防砂、固结砂防砂、低密度颗粒防砂、化学防砂等属于大型防砂施工，这种防砂对储层的损害最大。
因此减少大型防砂施工中对储层的损害，是防砂的重中之重，只有做到保护储层才能保证储层的供液能力，不影响防砂后产量的。
污染因素分析防砂作业过程中，任何能引起油气层微观结构和流体原始状态改变，并使油气井产能降低的外部作业条件，均为油气层损害的外因。
它主要指入井流体性质、压差、温度和作业时间等可控因素。
通过分析防砂原理，可以分析其作业过程中对储层的伤害机理。
以七区西**井为例，该井在2011 年8 月地填防砂作业，其防砂前后在生产参数基本不变的前提下，防砂后泵效不但没有提高，反而有所下降，而泵效在生产工具无问题的情况下只受储层产能的影响，也就是说这次防砂作业对储层造成了一定的损害，影响了储层的供液能力。
储层供液能力不足的主要原因就是储层的渗透率下降，防砂过程采用不恰当的作业施工参数以及不合格的施工材料都有可能对储层造成损害。
因此如何进行有效的防砂污染控制和油层保护，减少油井的防砂作业污染，最大限度地提高防砂效果，提高原油产量，已成为当前油田开发的一项重要工作。
1 防砂原理防砂的基本原理就是利用流体携带石英砂或其他防砂材料进入储层，将松散的砂岩储层压紧、压实或者胶结在一起，达到防砂的目的。
基于辫状河砂体构型分析的储层建模研究--以孤东油田七区西馆上段为例
高 莉
（ 中 国石 化 胜 利 油 田 分 公 司 孤 东 采 油 厂 ， 山东 东 营 ２ ５ ７ ２ ３ ７ ）
［ 摘 要］ 在岩心观察和动态分析的基础上， 对孤东油田七区西馆上段砂体进行层次界面的识别和划分，
建立适合孤 东油田辫状河砂 体构型沉积模 式。根据构 型沉积 模式 ， 确定好 的心 滩坝 内部 夹层 展布 模式 ， 对地 质参
［ 文章编 号 ］ １ ６ ７ ３ — ５ ９ ３ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ０ ８ — ０ ４
外 均 被断层 切割 ， 研究 区东 与七 区 中相 连 ， 地层 发育
Ｍｉ ａ ｌ ｌ （ １ ９ ８ ５ ） 提 出了储 层构 型 （ Ｒｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ — ｔ ｅ ｅ ｔ ｕ ｒ ｅ ） ， 并 定 义为不 同级 次储 层构成 单元 的几何 形
第２ ７卷
第４ 期
Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ４
ｄ ｏ ｉ ｌ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ － ５ ９ ３ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ３
基于辫状河砂体构 型分析 的储层建模研究
以孤东 油 田七 区西 馆 上段 为例
辫状 河 地 质 营力 强 ， 沉 积环 境 有水 浅 流急 的 特 征， 河道 频繁迁 移 ， 导致不 同期 次 的储 层 构型单 元 在
空 间上叠 加 、 切割 ， 形 成 了大 面积 结 构 复 杂 、 强 非 均
为后 期剩 余 油分 布研究 提供 坚实 的地质依 据 。
１ 研 究 区 概 况
流相 沉积 ， 主要 发育 有两种 储层 类型 ， 即连 片大 面积 分 布储层及 规模 较小 的 土豆状 一条带 状储 层 。 由于 辫状 河频 繁改 道 ， 不 同期 次 河 道砂 体 在 空 间 上 叠置
（ 中 国石 化 胜 利 油 田 分 公 司 孤 东 采 油 厂 ， 山东 东 营 ２ ５ ７ ２ ３ ７ ）
［ 摘 要］ 在岩心观察和动态分析的基础上， 对孤东油田七区西馆上段砂体进行层次界面的识别和划分，
建立适合孤 东油田辫状河砂 体构型沉积模 式。根据构 型沉积 模式 ， 确定好 的心 滩坝 内部 夹层 展布 模式 ， 对地 质参
［ 文章编 号 ］ １ ６ ７ ３ — ５ ９ ３ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ０ ８ — ０ ４
外 均 被断层 切割 ， 研究 区东 与七 区 中相 连 ， 地层 发育
Ｍｉ ａ ｌ ｌ （ １ ９ ８ ５ ） 提 出了储 层构 型 （ Ｒｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ — ｔ ｅ ｅ ｔ ｕ ｒ ｅ ） ， 并 定 义为不 同级 次储 层构成 单元 的几何 形
第２ ７卷
第４ 期
Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ４
ｄ ｏ ｉ ｌ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ － ５ ９ ３ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ３
基于辫状河砂体构 型分析 的储层建模研究
以孤东 油 田七 区西 馆 上段 为例
辫状 河 地 质 营力 强 ， 沉 积环 境 有水 浅 流急 的 特 征， 河道 频繁迁 移 ， 导致不 同期 次 的储 层 构型单 元 在
空 间上叠 加 、 切割 ， 形 成 了大 面积 结 构 复 杂 、 强 非 均
为后 期剩 余 油分 布研究 提供 坚实 的地质依 据 。
１ 研 究 区 概 况
流相 沉积 ， 主要 发育 有两种 储层 类型 ， 即连 片大 面积 分 布储层及 规模 较小 的 土豆状 一条带 状储 层 。 由于 辫状 河频 繁改 道 ， 不 同期 次 河 道砂 体 在 空 间 上 叠置
孤东油田零散小砂体开发潜力分析
１ １ｌ ），占总储量１ ．％。另外 油层发 育薄，储 量分散且规模小。七区西 ３４
３ 孤东小砂体开发潜力分析
（ ） １ 从储量动 用程 度分析小 砂体的开发潜 力。 目前未动用小砂 体 ７ ５ ，地 质储量５ ６ 万吨 （ 表１ １个 ￣ ） ８． ３ 见 ），未动 用砂体 中，地 质储量 １—． ． ２Ｉ ０ １ 万吨的未 动用砂 体有６ 个 ，地质储 量ｌ Ｉ 万吨 ，平均 单个砂 ５ ｆ． Ｎ７ 体 储量 １ 万 吨 ．这部 分砂 体有补 孔生产 的潜力 ；地 质储量２ — ． ． ｓ ． ５ｌ ０ Ｉ 万 吨 的未 动 用砂 体有 ３ 个 ，地 质 储量 １ ２ 万吨 ，平 均单 个砂 体储 量 ３ ３． ９ ４ 万吨 ．这部分砂体有设计新井并完善井网的潜力 ：地质储量＞ ． ． ０ ５１ Ｉ 万 吨 的未动用砂 体有４ ．地 质储 量２ ． 个 ２ 万吨 ．平均单 个砂体地 质储量 ８
砂 体 有 ２ 个 ， 占总 砂 体 １ ． ７ ８） Ｉ ％，地 质 储 量 ４ ５ ｘ １ 占 总 储 量 ７ ． ０ ， ０ ｔ
５ ． ％ ３‘ ，
２ Ｏ
地黝
巧 １ 加
翻 ６ 意
垃 蜊
ｄ 计
触
１ 敬
Ｒ鼬 桫 亚 ３ 口５ ６ Ｉ ８
１ 嚣 鬓 １ 鸯 他 ． 彀 量 千 鼓 咎 戢 矾
２ 口 ，对 应 油 井２ 口，有 水 井补 充能 量 的小 砂 体 占小 砂体总 数 的 Ｉ ） ８ ６ ％。从 面积来看 ，面积 ＜１２ ｉ 的 已动用砂 体有 ７个 ，目前 有油 ． ２ 【 Ｋ ． ｎ ０ ８
井开井２ Ｅ ，无一个 砂体有水井补充能 量。面积０ ２ Ｊ ４ ｉ 的已动 ０ｌ ． 一． Ｋ ０ ０ ｎ 用砂体有 １９ － ２ ￣ ，目前有油 井开井３ 口．其 中有水井补充能 量的砂 体 ８ 只有４ ；面 积０ ４ ． ｉ 的已动用小砂体有８ 个 ，目前有 油井开 井 个 ．加 １ｎ ｏ Ｋ ｓ ５ 口．水井开井ｌ 口，对应油井２ 口。可见砂体面积越大 ．注采井网 ７ ６ ４
３ 孤东小砂体开发潜力分析
（ ） １ 从储量动 用程 度分析小 砂体的开发潜 力。 目前未动用小砂 体 ７ ５ ，地 质储量５ ６ 万吨 （ 表１ １个 ￣ ） ８． ３ 见 ），未动 用砂体 中，地 质储量 １—． ． ２Ｉ ０ １ 万吨的未 动用砂 体有６ 个 ，地质储 量ｌ Ｉ 万吨 ，平均 单个砂 ５ ｆ． Ｎ７ 体 储量 １ 万 吨 ．这部 分砂 体有补 孔生产 的潜力 ；地 质储量２ — ． ． ｓ ． ５ｌ ０ Ｉ 万 吨 的未 动 用砂 体有 ３ 个 ，地 质 储量 １ ２ 万吨 ，平 均单 个砂 体储 量 ３ ３． ９ ４ 万吨 ．这部分砂体有设计新井并完善井网的潜力 ：地质储量＞ ． ． ０ ５１ Ｉ 万 吨 的未动用砂 体有４ ．地 质储 量２ ． 个 ２ 万吨 ．平均单 个砂体地 质储量 ８
砂 体 有 ２ 个 ， 占总 砂 体 １ ． ７ ８） Ｉ ％，地 质 储 量 ４ ５ ｘ １ 占 总 储 量 ７ ． ０ ， ０ ｔ
５ ． ％ ３‘ ，
２ Ｏ
地黝
巧 １ 加
翻 ６ 意
垃 蜊
ｄ 计
触
１ 敬
Ｒ鼬 桫 亚 ３ 口５ ６ Ｉ ８
１ 嚣 鬓 １ 鸯 他 ． 彀 量 千 鼓 咎 戢 矾
２ 口 ，对 应 油 井２ 口，有 水 井补 充能 量 的小 砂 体 占小 砂体总 数 的 Ｉ ） ８ ６ ％。从 面积来看 ，面积 ＜１２ ｉ 的 已动用砂 体有 ７个 ，目前 有油 ． ２ 【 Ｋ ． ｎ ０ ８
井开井２ Ｅ ，无一个 砂体有水井补充能 量。面积０ ２ Ｊ ４ ｉ 的已动 ０ｌ ． 一． Ｋ ０ ０ ｎ 用砂体有 １９ － ２ ￣ ，目前有油 井开井３ 口．其 中有水井补充能 量的砂 体 ８ 只有４ ；面 积０ ４ ． ｉ 的已动用小砂体有８ 个 ，目前有 油井开 井 个 ．加 １ｎ ｏ Ｋ ｓ ５ 口．水井开井ｌ 口，对应油井２ 口。可见砂体面积越大 ．注采井网 ７ ６ ４
孤东油田水平井合理生产压差研究
为制 约开发 的 突 出问 题 。因此 ， 进行 了主 要 考虑 孤
于与井 筒方 向一 致 ， 轴 与 Ｙ轴 位 于 与 井 轴 垂 直 的 平 面之 中 ， 坐标 以后 的各应 力分 量变 换为 ： … 变换 ｒ ｏ 、 ｏ 、 … ｒ ， 后再将 变换 后 的地应 力分 量 然 转 换成极 坐标 的形 式 ， 换 后 的水 平 井 地应 力 坐 标 变 的 ６个分 量与 原地应 力分 布存在 以下 的关 系 ：
ｒ ｏ ＝ ０
＝
ｌ 孤东油田出砂临 界生产压差研究
对于 孤东油 田的疏 松 砂 岩 而言 ， 在 一 个 出砂 存 临界 压差 ， 这是指 随 着 井底 流 压 的降低 刚 刚 出现 出 砂现 象时 的生产 压 差 临界 值 ， 就是 说 当实 际 油气 也 井生 产压 差 超 过 这 一 临 界 值 后 ， 筒 开 始 出砂 … 。 井 根据 不 同的破坏 机 理有 不 同的破 坏 失 效 准则 ， 择 选
第 １ ２卷
第 ８期
２ １ ３月 ０２年
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ ＿ ２ Ｎｏ ８ Ｍ ａ ． ２ ２ ｌ１ ． ｒ ０１
１ ７ — １ １ （ ０ ２ ０ —９ ４ ０ ６ １ ８ ５ ２ １ ） ８ １０ —３
Ｓ ｉ ｎ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ ｎ ｇ ｎ ｅｉ ｇ ｃ ｅ ｃ ｃ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
动 力 ， 以在 一 定 程 度 上 减 弱 纵 向驱 动 力 的 影 响 ， 可
压差 为 ２ １ ａ 出砂 临界井底 流压 为 ８ ９ ａ ． １ＭＰ ， ． ８ＭＰ 。
压差研 究， 应用摩 尔 一库伦准则计算 了孤东油 田出砂临界 生产压差为 ２ １ ａ ． １ＭＰ 。应用数值模 拟方 法综合考虑 了不 同生产压
于与井 筒方 向一 致 ， 轴 与 Ｙ轴 位 于 与 井 轴 垂 直 的 平 面之 中 ， 坐标 以后 的各应 力分 量变 换为 ： … 变换 ｒ ｏ 、 ｏ 、 … ｒ ， 后再将 变换 后 的地应 力分 量 然 转 换成极 坐标 的形 式 ， 换 后 的水 平 井 地应 力 坐 标 变 的 ６个分 量与 原地应 力分 布存在 以下 的关 系 ：
ｒ ｏ ＝ ０
＝
ｌ 孤东油田出砂临 界生产压差研究
对于 孤东油 田的疏 松 砂 岩 而言 ， 在 一 个 出砂 存 临界 压差 ， 这是指 随 着 井底 流 压 的降低 刚 刚 出现 出 砂现 象时 的生产 压 差 临界 值 ， 就是 说 当实 际 油气 也 井生 产压 差 超 过 这 一 临 界 值 后 ， 筒 开 始 出砂 … 。 井 根据 不 同的破坏 机 理有 不 同的破 坏 失 效 准则 ， 择 选
第 １ ２卷
第 ８期
２ １ ３月 ０２年
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ ＿ ２ Ｎｏ ８ Ｍ ａ ． ２ ２ ｌ１ ． ｒ ０１
１ ７ — １ １ （ ０ ２ ０ —９ ４ ０ ６ １ ８ ５ ２ １ ） ８ １０ —３
Ｓ ｉ ｎ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ ｎ ｇ ｎ ｅｉ ｇ ｃ ｅ ｃ ｃ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
动 力 ， 以在 一 定 程 度 上 减 弱 纵 向驱 动 力 的 影 响 ， 可
压差 为 ２ １ ａ 出砂 临界井底 流压 为 ８ ９ ａ ． １ＭＰ ， ． ８ＭＰ 。
压差研 究， 应用摩 尔 一库伦准则计算 了孤东油 田出砂临界 生产压差为 ２ １ ａ ． １ＭＰ 。应用数值模 拟方 法综合考虑 了不 同生产压
油气井出砂的原因及危害分析
中国石油大学（北京）远程教育学院毕业设计（论文）开题报告油气井出砂的原因及危害分析姓名：学号：性别：专业: 石油工程批次：1303学习中心：河南中原油田奥鹏学习中心指导教师：王文权2015年1月25日毕业设计（论文）开题报告中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）油气井出砂的原因及危害分析姓名：学号：性别：专业: 石油工程批次：1303学习中心：河南中原油田奥鹏学习中心指导教师：王文权2015年3月25油气井出砂的原因及危害分析摘要中原油田是我国重要的石油天然气生产基地，是中国石化集团公司第二大油气田，主要勘探开发区域东濮凹陷横跨河南、山东两省6市12个县区。
油气井的出砂是采油生产中经常遇到的难题之一，油气井出砂给正常生产带来极大的影响。
目前全世界许多油气田存在严重的油气井出砂问题，这是油气开采过程中需重点解决的问题，随着油田开发时间的延长和油井含水的升高，这一问题尤为突出。
对已进入开发中后期的油田而言，如何解决出砂问题显得更为重要。
通过调查，全世界每年要花费几百万美元来研究有效的防砂措施，除此之外还要花费几百万美元来修理因出砂而发生故障的油气井和注水井。
如何保证油藏开发过程中防砂措施的成功是十分重要的。
本文重点讲述了油气井出砂的原因及出砂对油气井的危害，详细的介绍了化学防砂和机械防砂中的不同防砂技术，分析评价了各种防砂技术的优劣，为有效地防砂提供了重要依据。
通过采取不同防砂措施，可以使地层砂最大限度的保持其在地层中的原始位置，而不随地层流体进入井筒阻止地层砂在地层中的移动，使地层原始渗透率的破坏降低到最低程度，保护生产井和注水井的生产设备，最大限度的维持生产井的原始产液能力及注水井的注排能力，这是油田对油气井出砂原因及危害分析而采取不同防砂措施的目的。
关键词：出砂原因；防砂方法；油气井；中原油田目录第一章前言 (1)1.1概述 (1)1.2研究的目的和意义 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4国内外研究现状 (2)第二章油气井出砂原因和影响出砂的因素 (4)2.1地质因素 (4)2.2开采原因 (6)2.3油井出砂的人为因素 (7)2.4油气井出砂的机理 (7)第三章油气井出砂的危害 (9)3.1油气井减产或停产 (9)3.2地面和井下设备及管线磨蚀加剧 (10)3.3套管损坏使油气井报废 (10)3.4破坏地层的原始构造 (10)3.5油层出砂会造成环境的污染 (10)第四章中原油田出砂对油井的影响分析 (11)4.1概况 (11)4.2出砂类型统计 (11)4.3出砂情况分析 (13)第五章防砂方法 (14)5.1机械防砂 (14)5.2化学防砂 (15)5.3焦化防砂 (15)5.4砂拱防砂 (16)第六章结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第一章前言1.1概述油气井的出砂是采油生产中经常遇到的现象。
孤东油田小油砂体提高采收率技术
２ ０ 卷
第２ 期
油
气
地
质 与 采
收
率
Ｖｏ １ ． ２０ ．Ｎｏ ． ２
Ｍａ ｒ ． ２ ０ｌ ３
２ ０ １ ３ ‘ Ｆ ３ 月
Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ Ｅｆ ｆｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ
油
气
地
质
与
采
收
牢
结果 可 以看 出 ， 小 油 砂 体沉 积 微相 主要 为 曲流河 废 弃河道 ， 石 油 地 质 储 量 占该 区 小 油 砂 体 总 储 量 的
５ ４ ． ６ ％， 储层砂岩胶结疏松 ， 以泥 质 胶 结 为 主 ， 平 均
２ ． １ ． ２ 并 震 结 合
小 油 砂 体 边 界 的 准 确 确 定 是 建 立 注 采 对 应 关 系 的关 键 。在 实 际工 作 中 ， 逐 渐探 索并 形 成 了一 套
泥 质含 量 为 １ ２ ． ０ ７ ％， 平 均渗 透率 为 ５ ９ ８ ｘ １ ０ 。 ｍ ， 与
七区西馆上段平均渗透率 （ １ ８ ０ １ × １ ０ ～ ｍ ） 相 比， 降 低了１ ２ ０ ３ ｘ １ ０ 。 ｍ 。统 计 目前生 产 的 ９ ８ 个 小 油砂
关键 词 ： 小油砂 体 储层刻 画技术 开发技术政策 钻 采技 术 提高采 收率
中图分类号 ： Ｔ Ｅ ３ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ ６ ０ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ７ — ０ ４
孤 东 油 田为河 流 相 沉 积 的大 型 整 装 油 田 ， 主要
作 简介 ： 拿林 样， 男， 高级 【 程师 ， 从 油 田开发研究 ’ ｊ 符理 『 作 。联系电话 ： （ ０ ５ ４ ６ ） ８ ５ ８ ２ ６ ０ ４ ， Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ［ ｉ ｌ ｉ ｎ ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ８ ２ ３ ． ｓ ｌ ｙ ｔ ＠ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ （ １ ｎ １ 。 基金项 目： 国家科 技莺大々项 “ 擎装油 咄特高 含水 提高采 收卒技 术” （ ２ ｍ１ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ １ ｌ 一 ０ ０ ２ ）
第２ 期
油
气
地
质 与 采
收
率
Ｖｏ １ ． ２０ ．Ｎｏ ． ２
Ｍａ ｒ ． ２ ０ｌ ３
２ ０ １ ３ ‘ Ｆ ３ 月
Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ Ｅｆ ｆｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ
油
气
地
质
与
采
收
牢
结果 可 以看 出 ， 小 油 砂 体沉 积 微相 主要 为 曲流河 废 弃河道 ， 石 油 地 质 储 量 占该 区 小 油 砂 体 总 储 量 的
５ ４ ． ６ ％， 储层砂岩胶结疏松 ， 以泥 质 胶 结 为 主 ， 平 均
２ ． １ ． ２ 并 震 结 合
小 油 砂 体 边 界 的 准 确 确 定 是 建 立 注 采 对 应 关 系 的关 键 。在 实 际工 作 中 ， 逐 渐探 索并 形 成 了一 套
泥 质含 量 为 １ ２ ． ０ ７ ％， 平 均渗 透率 为 ５ ９ ８ ｘ １ ０ 。 ｍ ， 与
七区西馆上段平均渗透率 （ １ ８ ０ １ × １ ０ ～ ｍ ） 相 比， 降 低了１ ２ ０ ３ ｘ １ ０ 。 ｍ 。统 计 目前生 产 的 ９ ８ 个 小 油砂
关键 词 ： 小油砂 体 储层刻 画技术 开发技术政策 钻 采技 术 提高采 收率
中图分类号 ： Ｔ Ｅ ３ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ ６ ０ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ７ — ０ ４
孤 东 油 田为河 流 相 沉 积 的大 型 整 装 油 田 ， 主要
作 简介 ： 拿林 样， 男， 高级 【 程师 ， 从 油 田开发研究 ’ ｊ 符理 『 作 。联系电话 ： （ ０ ５ ４ ６ ） ８ ５ ８ ２ ６ ０ ４ ， Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ［ ｉ ｌ ｉ ｎ ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ８ ２ ３ ． ｓ ｌ ｙ ｔ ＠ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ （ １ ｎ １ 。 基金项 目： 国家科 技莺大々项 “ 擎装油 咄特高 含水 提高采 收卒技 术” （ ２ ｍ１ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ １ ｌ 一 ０ ０ ２ ）
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换算为含水率 , 由地面仪表直接显示出含水率的高 低 。依据仪器的响应电压 v 与含水率 yw 的关系式 , 对 70 %～100 %含水率进行测量 , 从而获得测量含水 率及实际含水率 。
致 谢 :
在本文撰写过程中 , 大庆石油学院的王进旗及石 油大学 (北京) 的吴锡令老师提供一些资料和帮助 , 在此深表谢意 !
表 3 2821454 井岩心无水驱替实验结果
序 压差 流量 线速度 10 mL 产出液中 号 / MPa / (L·h - 1) / (dm·h - 1) 颗粒总数/ 个
产出液中颗粒大小 (μm) 数量 < 50 50～100 > 100
015 10156 01020 岩心散 , 未 1 110 4180 01010 做粒度分析
20011 [5 ] 乔贺堂 1 生产测井原理及资料解释 [ M] 1 北京 : 石油工业出版
社 , 19921
编辑 : 林玉君
(上接第 54 页)
表 7 X 射线衍射岩心粘土矿物分析成果
井 号
井段/ m
粘土矿物组成/ %
62262515
高岭石 蒙脱石 绿泥石 伊利石
1 29410～1 414108
试井的出砂指数均小于 115 ×104MPa , 属严重出砂范
围 , 表明孤东储层强度低 , 开发过程易出砂 。
表 2 孤东六区井出砂指数结果
井 号
出砂指数 / 104MPa
井 号
出砂指数 / 104MPa
622822454
1115
62272494
1140
62242443
1110
62262423
表 1 2821454 井岩心实验结果
岩样号 围压/ MPa 杨氏模量/ MPa
泊松比
抗压强度/ MPa
1#
0
2 768165
01212
3110
2#
4
3 237143
01236
16135
3#
818
3 981170
01208
33177
模量等参数 , 参照相关评价方法[1]计算出孤东典型出
砂区块孤东六区 8 口井情况 (表 2) , 可以看出 , 测
1 414108 4016 1914 1612 512
1818
(下转第 66 页)
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
·66 ·
大庆石油地质与开发 P1G1O1D1D1 第 22 卷 第 2 期
Ca2 + Mg2 + Cl -
16216 6017 16712 6218 21216 8314 22514 7813 18716 5311 18614 5517
445715 447211 496815 483915 482715 486819
3251 12055 163501
3302 12267 163854 18716 7210 4713 15613 7714 468616 17511 5619 464215 18116 5813 458917 1707 605717 8397913 1697 609719 8104518
从总体上看 , 只要含水率超过 70 % , 同轴相位 找水仪响应电压基本不受流量的影响 , 油田进入高含 水开发期 , 找水仪的这一特性具有很重要的实际意 义 。由于含水率超过 70 %时 , 仪器响应基本不受流 量的影响 , 所以可以用一个直线模型来反映仪器响应 电压与含水率之间的关系 。当仪器用于实际的含水测 量时 (含水超过 70 %) , 则可以根据仪器的响应电压
岩石力学测试装置测定岩石的力学及相关参数 。该设
备由加载装置 、压力系统 、信息采集系统组成 。
(2) 实验材料制备 : 取孤东典型区块孤东六区 Ng1 + 2层系的取心井 2821454 的岩心 , 按标准制做样 品 , 实验所用岩样依照 ASTM ( 美国测试与材料协 会) 标准加工 (长度为 50 mm、直径为 25 mm 基面偏 差在 01025 mm 范 围 内) , 并 模 拟 地 层 压 力 场 ( 14 MPa) 、温度 (60 ℃) 场测量岩心在不同应力变化下 的应变测试 , 求得岩石的泊松比 、杨氏模量 、内聚 力 、内摩擦角等岩石力学基础参数 , 岩心测试结果见 表 1 , 应用岩心体积弹性模量 、杨氏模量 、切变弹性
(2) 实验结果 无水驱替实验中开展了不同压差和流量 , 考察了 上述情况下的产出液颗粒数量和粒度分布 ( 表 3) ; 在含水期驱替实验 , 为了考察油田进入含水期 , 出泥 砂情况 , 采用相同规格的岩心对不同含水情况进行了 流动出砂实验 , 图 2 和图 3 分别给出几种不同情况驱 替结果 。
脱油 加热前 污水 加热后
加热前 注入水
加热后
加热前 洗井液
加热后
加热前 压井液
加热后
脱油污水 计算值 + 注入水 实测值
脱油污水 计算值 + 注入水 实测值
脱油污水 计算值 + 注入水 实测值
286715 285414 315610 321812 301111 298711 88948 88567 301117 294610 293913 287414 45908 4346614
参考文献 :
[1 ] 吴锡令 1 波导测量方法及其可行性研究 [J ] 1 测井技术 , 1998 , 22 (6) 1
[2 ] 吴锡令 1 波导法测量油井持水率的理论 、方法和实验研究 [J ] 1 地球物理学报 , 1996 , 39 (3) 1
[3 ] 毕德显 1 电磁场理论 [M] 1 北京 : 电子工业出版社 , 19851 [4 ] 王蔷等 1 电 磁 场 与 理 论 基 础 [ M ] 1 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 ,
需要悉心地将其技术的理论基础研究透彻 , 也需要做 好扎扎实实的基础工作 。
6 结 论
波导法找水技术的理论是比较新颖的 , 该方法能 为斜井和水平井的动态监测工作提供新方法 , 成为一 种新的动态监测技术 , 有望解决针对测量钢质套管油 井的含水率问题 ; 在理论上 , 该方法也可以用于钢质 输油管内的流体测量 , 在未来的动态监测中 , 极有可 能开辟新的测试领域 。该方法的优势在于井下仪器不 用集流 , 保持井下流体的原始状态 。从理论上讲 , 可 以实现大倾斜度条件下测井 , 甚至可以实现绝对水平 情况下的测井 。
(1) 实验设计 采用抽提干净的出砂驱替实验 , 驱替液体系是根 据实际的原油粘度 , 在柴油中加入一定量增粘剂使其 粘度与油井的原油粘度接近 。驱替柴油用硅胶粉过滤
收稿日期 : 2002210222 作者简介 : 刘广友 (1967 - ) , 男 , 山东龙口人 , 高级工程师 , 从事油田开发等方面的管理工作 。
112 0184 01002
015 6148 01013
28 494 25 631 2 478
69
115 10180 01022 2
210 14110 01028
31 856 34 130
28 525 2 873 150 31 894 2 086 325
510 17150 01036
27 863
35 888 1 906 485
1 引 言
孤东油田目前不同程度出泥砂井占停产停注井的 3715 % , 而治理出泥砂综合配套能力差 , 成功率低 , 有效期短 。为了分析出泥砂原因 , 制定合理工艺方 案 , 提高出泥砂井利用率 , 改善开发效果 , 开展孤东 油田储层出砂机理研究具有十分重要意义 。
2 实验研究
211 地层岩石静态力学测定和分析 (1) 实验装备 : 美国 Terra Tek 公司引进的三轴
SO24 - HCO3- 总矿化度
20917 46810 822519 21316 46615 823616 32915 46810 921719 35211 47915 929310 17918 36719 862710 18215 37113 865119 18870 100218 287628 18902 98514 297070 26916 46810 872119 27419 45718 859910 19418 41810 842615 20115 42617 833212 953917 73514 147929 945514 71416 142477
将脱油污水 、注入水 、洗井液 、压井液及脱油污 水 (地层水) 与注入水 、脱油污水 (地层水) 与洗井 液 、脱油污水 (地层水) 与压井液均按 1∶1 的比例混 合经过滤后 , 放入 60 ℃水溶器中加热 , 观察 24 h 后 再分别测定其离子浓度 (表 4) 。
表 4 配伍性实验数据
离子/ (mg·L - 1) K+ + Na +
0195
62232414
1120
622321474
1130
62272454
0185
622421454
1135
212 地层岩石动态驱替实验 为了考察地层岩石开采时动态出砂情况 , 利用如
下仪器 (图 1) 进行孤东油田室内出砂实验 , 把钻切 好的岩心置于岩心夹持器中 , 在模拟实际生产压差和 流量的条件下进行驱替 , 利用激光粒度分析仪对驱替 出的颗粒进行分析 , 最后检测出砂情况 。
从表 4 可以看出 , 脱油污水 (地层水) 与注入 水 、脱油污水 (地层水) 与压井液都是配伍的 , 对孤 东油水井出泥砂影响不大 。 214 孤东油田储层矿物成分分析
取样采用 X 射线衍射仪对储层矿物质进行了全 分析 , 分析结果见表 5 、6 、7 。