出砂井原因分析及治理工艺
中浅层油气井出砂治理及防砂工艺分析

中浅层油气井出砂治理及防砂工艺分析摘要:近几年我国中浅层油气井开采频率越来越高,出砂问题也越来越显著,这一情况不仅导致正常开采工作受到影响,生产设备也易发生损坏,甚至可能引起事故,所以在进行中浅层油气井开采工作时,必须针对出砂情况进行有效治理,并合理应用防砂工艺。
由此,本文主要针对中浅层油气井出砂治理及防砂工艺进行分析,以供参考。
关键词:中浅层油气井;出砂治理;防砂工艺在针对中浅层油气井进行开采的过程中,因为天然气实际流速相对于地层出砂临界流速更大,所以开在过程中极易出现地层出砂情况,并导致生产效率受到影响,所以必须针对地层出砂现象进行合理的处理及预防。
但是从实际上来看,因为出砂井况复杂、开发层系数量多,同时可能存在管柱变形等不良情况,所以防砂工艺应用效果通常不理想。
为了改善中浅层油气井的开采情况,有必要针对出砂治理及防砂工艺进行进一步分析。
一、油井出砂原因(一)地质因素(1)原油物性:原油的粘稠程度越高,密度越大,进行流动时存在的摩擦阻力就越大,所以原油向井底流动时,易导致周边的砂被裹挟进入井中;(2)岩石胶结强度:储油岩石主要由胶结物以及固体颗粒所组成,其中的胶结物占比越大,岩石胶结强度就越高,油井出砂的几率就越小,而若其中的胶结物含量较少,岩石的胶结程度则相对较弱,也就易出现油井出砂情况;(3)岩石地应力状态:在将油层钻开之前,油层岩石基本应力平衡,而在完成钻井操作之后,地层应力失衡,井壁附近岩石结构发生破坏,也就能够导致油层出砂[1]。
(二)开采方面(1)如果开采过程中油井大量出水,则出砂的可能性较大;(2)油井开采措施不当,易导致出砂;(3)打开油层的方法、诱导油流以及放喷的方法不合理,易引起出砂;(4)固井质量不足,导致井壁岩石受到持续冲刷,并使胶结被破坏,从而导致出砂现象。
二、防砂措施(一)制定合理的开采措施(1)在对油井配产方案进行制定时,应首先进行生产试验,确定生产压差不会导致油井中大量出砂,通过控制生产压差的方式,避免出现严重的出砂情况,同时也可以针对地层液体渗流速度进行适当限制,避免由液体渗流导致岩石颗粒拖曳力增加;(2)针对出砂几率较大的油井,在进行生产管理时,应保障平稳的开关井操作,避免出现油井“激动”现象;(3)针对出砂几率较高的油井,应该尽量避免采用幅度较大的抽吸措施,以避免生产压差过大导致出砂现象加剧;(4)如果油层胶结较为疏松,且需要采用酸化的方式改善油层堵塞情况,则应注意尽量避免油层结构受到破坏,所以需要合理控制高酸液的浓度,以降低油井出砂的几率,如果粘土胶结程度不足,应该避免使用淡水压井,以避免水流入到油层当中,并导致粘土膨胀[2]。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指油井在生产过程中,地层中的砂颗粒进入井筒,导致生产井筒中的砂量增加。
油井出砂不仅会降低油井的产能,还会对油井设备造成损坏,影响油井的稳定性。
探讨油井出砂的因素分析和防砂技术对策非常重要。
油井出砂的主要因素可以归纳为地层力学性质、油井完井、地层流体动力学以及产层特征等四个方面的因素。
地层中的力学性质是导致油井出砂的重要因素之一。
地层中如果存在弱层、疏松层、脆性层等地质构造,容易发生砂粒脱离地层进入井筒。
地层中的水动力作用也是导致出砂的重要因素,水流对地层中的砂粒起到冲刷作用,使砂粒脱落进入井筒。
了解地层的力学性质,对油井出砂的预测和防治非常重要。
油井完井对油井出砂的影响也非常大。
完井中的水泥固井质量、套管完井质量等都会影响到油井的防砂效果。
如果完井质量不好,套管间存在裸眼区或存在裂缝,会使得地层中的砂粒从这些位置进入到井筒中。
提高完井的质量,采取防砂措施非常重要。
地层流体动力学也是导致油井出砂的重要原因之一。
地层中的流体动力学主要与地层渗透性、井底流速、井底流量等因素有关。
如果井底流速过大,会使地层中的砂粒被冲刷进入到井筒中。
控制井底流速、流量,合理管理油井的生产参数,可以有效减少油井出砂。
产层特征也对油井出砂起到重要影响。
一些产层细颗粒砂岩、脆性砂岩等,容易发生砂粒脱离地层进入井筒。
在选择油井开发方案时,要根据产层特征合理选择防砂技术。
为了有效防止油井出砂,可以采取以下防砂技术对策:1. 合理选择完井方案:在完井过程中,应严格按照设计要求进行套管的安装和水泥固井,避免存在裸眼区或存在裂缝,确保完井质量。
2. 使用防砂工具:如防砂套管、防砂滤管等,可以阻止地层中的砂粒进入到井筒中。
3. 调整井底流速:合理管理井底流速和流量,减小油井的生产参数,降低地层中的砂粒冲刷进入井筒的风险。
4. 人工增注剂:通过注入人工增注剂来改变地层渗透性或黏结砂粒,减少砂粒从地层中脱离的可能性。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指在油井生产过程中,地层中的砂粒被带上来并随着产出的油一起流出井口。
油井出砂不仅会造成生产设备的磨损和损坏,还会影响油井生产的稳定性和效率。
分析油井出砂的因素并探讨相应的防砂技术对策,对于提高油田开发的经济效益和生产效率具有重要意义。
一、油井出砂的主要因素分析1. 地层的力学性质油井出砂的主要原因之一是地层内在的力学性质。
地层中岩石颗粒有大小不一的孔隙空间,当油井生产时,地层中的砂粒会随着产油液一起流出井口。
这种现象通常发生在地层的疏松砂岩和砾岩中,这些岩层的孔隙结构比较复杂,容易存在砂化现象。
2. 油藏流体的性质油藏中的流体性质也是导致油井出砂的重要因素之一。
当油井生产时,油藏中的油、水和天然气会随着压力的变化而混合流出井口。
在油藏中,这些流体常常伴随着一定量的固体颗粒,这些颗粒在流动过程中会随着流体一起被带上来,导致油井出砂的现象。
3. 井筒结构和操作方式油井的井筒结构和操作方式也会对油井出砂产生影响。
井筒的设计和施工质量直接影响着井筒的稳定性和完整性,如果井筒的结构不合理或者工艺不当,容易引起井底发生砂化现象。
操作方式也会影响油井生产的稳定性,不当的操作容易导致井底压力变化剧烈,加剧砂化现象。
二、油井出砂的防砂技术对策探讨1. 地层工程技术地层工程技术是油井出砂的重要防治手段之一。
通过对油藏地层的调查和分析,了解地层的力学性质和岩石结构分布,可以合理选择井眼位移和井口周围的封隔材料,从而减少地层砂化带来的影响。
2. 井口系防砂技术在油井井口周围,可以采用井口系防砂技术来减少油井出砂现象。
比如通过设置适当的井口防砂装置,合理利用固控技术,控制井口的流体压力和流速,避免砂粒的被带上来。
3. 井底环境改造技术井底环境改造技术也是防治油井出砂的重要手段。
可以通过注入固化剂、封堵剂等化学材料,改善井底环境,减轻地层砂化的程度,从而减少油井出砂现象。
4. 提高油井生产管理水平提高油井生产管理水平也是防治油井出砂的关键。
林东馆三水平井出砂因素分析及综合治理

林东馆三水平井出砂因素分析及综合治理摘要:林东馆三为一典型的稠油出砂油藏,出砂问题一直是制约区块高效开发的主要因素之一。
文中详细分析了林东馆三出砂影响因素,认为工作制度是引起地层出砂的主因及可控因素,据此我们对热采井工作制度进行了优化。
现场应用效果表明,通过优化工作制度,改善了林东馆三油井出砂的状况,延长了油井冲砂周期,大大提高了水平井的热采效果。
关键词:出砂工作制度蒸汽吞吐水平井1、区块概况林樊家油田Ng3段油藏埋深950~1020m,含油面积 6.79km2,有效厚度4.65m,地质储量489.4×104t。
储层岩性主要是细砂岩、粉细砂岩和粉砂,砂岩粒度中值0.16mm,孔隙度32%,渗透率3446×10-3um2,地层原油粘度822.7mPa.S,属高孔高渗浅层疏松砂岩稠油油藏。
区块1991年投入开发,直井常规冷采防砂难度大、防砂周期短,或是虽防住了地层出砂,但油井产能低,出砂问题严重制约区块产能发挥。
2009年起我们转变开发方式,采用水平井蒸汽吞吐开发方式,防砂工艺上我们采用高精密滤砂管完井防砂一体化工艺,解放油井产能的同时,出砂问题在一定程度上有所缓解,但部分井依然存在出砂问题。
统计林东馆三2009年以来已投产32口水平井中,有17口井有出砂现象,出砂严重的井有12口,5口井轻微出砂,出砂问题严重影响区块整体热采效果。
2、出砂因素分析影响出砂的因素大体可以划分为三大类,即地质因素、完井因素和开采因素。
2.1地质因素林东馆三属疏松砂岩稠油油藏,岩性为细砂、粉细砂,粒度中值0.16mm,胶结物主要为泥质,胶结方式为孔隙接触胶结,胶结强度弱,地层内部存在着大量的自由微粒,在流体流动时,微粒会在地层内部运移,直至井筒。
如果这些微粒在被地层孔喉阻挡后,会使流体渗流阻力局部增大,增大流体对岩石的拖拽力,未被阻挡的更细微粒易随流体进入井筒,造成出砂。
2.2完井因素林东馆三水平井采用高精密滤砂管裸眼完井工艺,井身轨迹质量对出砂的影响主要表现在:一是狗腿度过大,油层滤砂管易弯曲变形,注汽后热应力在狗腿度过大处无法扩散,导致滤砂管筛孔扩张,挡砂精度降低,引起出砂;二是后期作业过程易破坏滤砂管。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指在油井生产过程中,地层中的砂粒被带入采油系统中,导致设备磨损、管道堵塞甚至井口堵塞。
油井出砂不仅会影响油田的产量和开采效率,而且还会增加生产成本,降低油田的经济效益。
研究油井出砂的因素、防砂技术及对策,对提高油田的开采效率和经济效益具有重要意义。
一、油井出砂的主要因素1. 地层岩石特性地层中的砂粒含量、形状和大小是油井出砂的重要因素。
当地层中的砂粒含量较高、砂粒颗粒较大时,油井出砂的风险就会增加。
这些砂粒在采油过程中易被输送到地面,导致油井出砂问题。
2. 产量及采出液量油井的产量和采出液量也是影响油井出砂的重要因素。
产量过大或者采出液量过高会导致地层压力降低,砂层容易崩塌,从而导致油井出砂问题。
3. 井底流速井底流速是指地层流体在井底的流速,它是影响油井出砂的一个重要因素。
井底流速过高时,砂层容易被冲击破坏,导致油井出砂问题。
4. 井筒结构及完井方式井筒结构及完井方式直接影响到油井出砂的发生。
当井筒结构不合理或者完井方式不当时,容易引起地层砂粒的涌入和输送,从而形成油井出砂问题。
二、油井出砂的防治技术1. 人工堵砂人工堵砂是指通过添加一定的物质或者采取一定的措施,将地层中的砂粒固定在原位,防止其被输送到井口或者地面的一种技术手段。
这种方法包括注浆、注漏、封堵等工艺,通过固化地层砂粒,防止其对采油系统的侵蚀。
2. 防砂管柱防砂管柱是一种专门设计的管柱,能够有效地阻挡地层中的砂粒进入油井系统。
这种管柱通常采用特殊的材料制成,并且具有特殊的结构设计,能够有效地过滤掉地层中的砂粒,保护采油系统的安全运行。
3. 人工举升液柱人工举升液柱是通过提高井口液柱的压力,使得地层中的砂粒无法通过液柱的阻挡,从而达到防止油井出砂的目的。
这种方法能够有效地防止地层砂粒对油井系统的损害,保护油井设备的安全运行。
4. 井底提前砂化井底提前砂化是一种通过在井底注入一定的砂化剂或者添加一定的砂化剂,从而使地层中的砂粒得到固化和稳固的技术手段。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指油井开采过程中,由于各种因素的影响,地层裂缝内的砂粒从原有位置脱离,经过油井井筒沉积在井底或沉积管道内,严重影响钻井作业和生产。
那么,导致油井出砂的因素有哪些?又如何进行防砂技术对策探讨呢?一、导致油井出砂的因素(一)地层因素1、砂岩岩性差:砂岩岩性差,孔隙度高,岩石组织结构不稳定,易于破坏,所以砂粒容易从岩石间脱落。
2、同层夹嵌:沉积体系复杂,在地质过程中容易引起变形,同层内发生夹层、夹冻、夹泥、夹石等现象,造成砂性岩石的不连续性。
(二)生产因素1、初始生产压差不当:短时间内,高的井底流压和低的地层压力差,容易使砂粒产生剪切力和振砂的力,影响孔隙和砂岩之间的粘附力和摩擦力,引起砂岩中的砂粒从原有位置脱离或沉积沿井筒运到沉积管道内。
2、卡塞现象:井筒砂堵导致产量下降,产生气锁现象,触发后效应引起剧烈振动,再加上流速下降容易形成沉积,堵塞更加严重。
(三)井控因素1、井口堵塞:井渣等杂物在井口形成堵塞,孔隙狭小,使流体流速增大,容易拖动砂粒导致井底沉积剧烈出现。
2、抽油机工作不正常:抽油机工作不正常是导致井底产生剪切力和振动力的原因之一,同时引起井流并阻碍油气的正常流动。
二、防砂技术对策探讨为了防止油井产生砂,需要综合考虑地质条件、油井控制、井筒维修等因素,并采取合理的措施防治油井出砂。
(一)地质投资1、加强勘探:通过深入的勘探,了解地质构造、岩性、结构、气水含量等详细信息,准确判断地质条件,提前设备和防砂措施,减少井口堵塞和产生砂的风险。
2、分层开采:通过分层开采措施,可将地下的砂和其他岩性分层开采,减少地下砂和岩石的折损破碎,减缓沉积物的堆积,减少井口砂堵。
(二)井口控制及维护1、井口清理:清理井口堵塞,及时清理井口积沙杂物,以降低井底剪切力和振动力,保证油井生产长期稳定。
2、防塞措施:通过采取防插器、串高断裂等措施防止油井卡塞,减少气锁现象的形成。
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨1. 引言1.1 背景介绍油井是石油工业的重要设施,其稳定运行对于石油开采具有至关重要的意义。
在油井生产过程中,可能会产生出砂现象,给油井的正常运行带来一系列问题和危害。
油井出砂不仅会导致设备损坏,增加生产维护成本,还有可能造成油层污染,影响油气生产效率及开采周期。
出砂现象的出现是由于地层中的砂粒被生产流体冲蚀或者地层压力下降引起,随着地层深度加深和压力下降,这种现象可能进一步加剧。
深入研究油井出砂的原因和对策具有重要的理论和实践意义。
通过总结分析油井出砂的原因,制定有效的防砂措施,可以提高油井的运行稳定性和生产效率。
本研究旨在深入探讨油井出砂的原因和影响,分析防砂技术对策及其有效性,为今后的油井生产提供科学依据和技术支持。
希望通过本研究,能够为油井出砂问题的解决提供参考和借鉴,推动油气田开发工作的顺利进行。
1.2 研究意义油井出砂是在石油钻采过程中常见的问题,导致油井设备磨损加剧、生产效率下降、生产工艺受限等一系列严重后果。
针对油井出砂问题进行深入研究具有重要的意义。
油井出砂问题直接影响着油田的开采效率和经济效益。
油井出砂后,砂粒会随着油体进入管道系统,造成管道磨损、堵塞等问题,影响油田生产的正常进行。
研究油井出砂因素并采取有效的防砂技术措施,可以提高油田的开采效率,减少生产成本,增加经济效益。
油井出砂问题也涉及到环境保护和安全生产。
砂粒的堆积和磨损会对设备和工作环境造成损坏和安全隐患,甚至可能引发事故。
研究油井出砂因素并采取相应的防砂技术对策,可以保障油田的安全生产,减少环境污染,维护生态平衡。
深入研究油井出砂因素及其防治技术对策具有重要意义,不仅可以提高油田的经济效益和安全生产水平,还有利于环境保护和资源可持续利用。
本研究对于探讨油井出砂因素分析与防砂技术对策具有重要的科学价值和实际应用意义。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨油井出砂的原因和影响,找出有效的防砂技术对策,从而提高油井的生产效率和运行稳定性。
深水试油作业出砂情况浅析及其解决方案探讨
深水试油作业出砂情况浅析及其解决方案探讨一、深水试油作业中出砂的原因分析1.地层条件:深水油气井通常处于高温高压条件下,地层中的砂体会因长期受高温高压的影响而产生破碎和破坏。
2.油气井完井质量:深水油气井完井质量对于防止出砂至关重要,如果完井质量不过关,如水泥固井不牢固、油管套管不牢固等,都有可能导致砂体进入油管并最终导致产生砂。
3.井筒压力失控:当油气井的井筒压力超过砂层的抗压强度时,砂体就会进入井筒。
这可能是由于压力梯度设计不合理、输送压力过大等原因导致的。
二、解决深水试油作业中出砂问题的方法1.地层评价:在试油前进行地层评价,包括地层的物性分析、砂体的力学性质等。
通过评价地层的条件,选择合适的完井方案,减少砂体进入井筒的可能性。
2.合理完井设计:从完井质量的角度出发,设计合理的完井方案,确保水泥固井的牢固性,选择适当的井筒保护装置,如油管套管等,减少砂体进入井筒的风险。
3.井筒压力控制:通过恰当的压力控制手段,如控制井口压力、适当增加井口其它流体的注入等,控制井中的压力,防止井筒压力超过砂层的抗压强度,从而减少砂体进入井筒的可能性。
4.砂控技术的应用:对于已经出现出砂问题的油气井,可以采用砂控技术进行修复。
砂控技术包括悬浮体砂屏、滤砂器等,它们可以有效地阻止砂体进入油管并保障油气井的正常生产。
5.定期检查维护:深水油气井在试油后需要定期进行检查维护,及时发现和修复可能存在的问题,防止出砂问题的发生。
通过以上措施的实施,可以在深水试油作业中有效解决出砂问题,确保油气井的安全和正常生产。
然而,由于深水试油作业的特殊性,每个油气井的情况都有所差异,因此需要根据具体情况制定相应的解决方案。
同时,技术的不断发展也为解决出砂问题提供了更多的可能性。
因此,在深水试油作业中,需要密切关注技术的进步,不断完善解决方案,提高油气井的安全性和生产效率。
出砂井原因分析及治理工艺
出砂井原因分析及治理工艺摘要:近年来,社会进步发展迅速,根据该项目开发的石油和天然气排放监测系统实现了对出砂井的实时监测,并实时反馈了监测沙的结果。
与室内实验室相比,生产现场的监测环境较为复杂,需要制定一种方法,安装和测试适合现场复杂条件的采沙监测系统,以便大规模应用和传播监测系统。
本项目应用油田内沙监测系统,经现场勘察、改造、安装和试验,总结了生产作业现场适用的油气井外沙监测系统的安装和试验方法。
近年来,伴随着经济社会的快速发展,我国对能源的需求不断增加,石油和天然气对外依存度逐年攀升,立足国内保障能源供给已经势在必行。
目前已经开采的海上油气田大多受到储层特征、开发方式、管理措施等多方面因素的影响,部分油气井生产出砂,甚至存在“防砂即堵、不防即埋”的瓶颈难题。
油气井出砂问题若不能得到有效解决,导致砂粒进入地面油气生产系统,会对油气集输系统和工艺系统造成严重危害。
其危害主要包括:管输摩阻增大、管线冲刷腐蚀、井口阀门损坏、分离器效果减弱、设备处理空间减少、影响加热盘管导热、导致液位计失灵等。
这些问题不仅影响了油气井产量,还给油气井生产带来了安全风险。
关键词:出砂井;原因分析;治理工艺引言油井和天然气井的沙化是油气开采过程中的一个常见现象。
油气井的沙化可能给开采过程带来一定的困难,不仅可能影响油田的正常生产,而且可能导致管道腐蚀和地面设备故障,增加油田和天然气田的生产和维护成本,最终导致石油泄漏该项目开发的石油和天然气排放在线监测系统旨在解决石油和天然气排放问题,并全面解决生产地点的石油和天然气排放问题。
通过对油井和气井出沙进行实时监测,工作人员能够了解出沙情况,根据监测结果制定相应措施,指导油田和气井的生产,并及时采取一切措施,帮助调整生产参数。
1出砂监测系统从油井出口沙子的监测系统包括传感器、低噪音电缆、多通道数据存储器、计算机以及收集和分析信号的软件。
使用高频振动器接收传感器的位置,通过高频信号收集墙,通过高频信号接收器,通过高频信号接收器和监测软件,信号增强,频率分析,结果,将监测信号返回到实时。
渤中25—1南油田出砂井治理技术应用
渤中25—1南油田出砂井治理技术应用渤中25—1南油田是中国海油在渤海开发的重要油田之一。
由于油井长期生产以及地层条件,部分井段存在出砂问题,这个问题给油田生产造成了不良的影响。
针对这个问题,油田开展了出砂井治理技术的研究和应用,产生了良好的效果。
1.出砂井治理技术原理出砂井治理技术是指通过封孔、抗沉积、分层排水等方式,控制油井中的砂粒运动,从而达到防止或减轻出砂的问题。
常见的出砂井治理技术包括固井技术、压裂技术、防砂套管技术和沉积物清除技术等。
其中防砂套管技术是一种较为成熟并且有效的技术。
其原理是在井筒高砂段设置一定的长度的钢管套管,从而形成一个砂控区,保证油井的安全和正常生产。
2.油田应用情况渤中25—1南油田的出砂井治理技术应用主要采用了防砂套管技术。
在研究和分析井段情况后,确定了防砂套管的套管长度和完井方式,进行了施工。
在具体实施中,主要采用了套管完钻的方式,即在钻完井后,再进行防砂套管和固井操作。
经过多年的生产和实践,这种方法获得了良好的效果,整个油田出砂问题得到有效控制。
3.技术效果经过多年的实践,渤中25—1南油田出砂井治理技术取得了良好的效果。
具体表现在以下几个方面:(1)出砂问题得到了有效的控制。
经过使用防砂套管技术,油井中的砂粒得到了控制,出砂问题得到了有效解决。
这不仅有利于保护油井,延长井的使用寿命,还有利于提高油田的整体采收率。
(2)技术成本相对较低。
与其他常见的出砂井治理技术相比,防砂套管技术成本相对较低。
而且施工便捷,可以通过一次套管完钻实现。
这也更有利于推广和应用。
(3)技术适用性强。
渤中25—1南油田出砂井治理技术不仅适用于治理高产出砂井,也适用于治理其他砂源性井段。
而且还可以结合其他技术应用,更好地发挥作用。
综上所述,渤中25—1南油田出砂井治理技术应用是成功的。
这不仅为油田的正常生产提供了保障,还为其他油田的出砂井治理提供了可行的技术方案。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
出砂井原因分析及治理工艺
摘要:在油田开采过程中,随着油田开采的不断进行,地层能量也会随之不断
下降,此时油井内部的压差就会不断增大,进而导致油井出砂的问题不断严重,
油井出砂会对其产能造成比较大的影响。
地层出砂会进入到井筒中,可能会造成
管线和设备堵塞情况的出现,或者对泵造成破坏,甚至可能会导致井壁坍塌的问题,造成套管变形损坏,最终使油井不能够继续生产,而且会影响后续开采和最
终的采收率,因此加强对油井出砂机理的研究,针对油井出砂机理采取有效的防
砂措施来对油井出砂问题进行预防,对于保证油田产能的稳定,提高最终采收率
具有重要的意义。
关键词:油井;出砂机理;防砂措施
中图分类号:TE358
文献标识码:A
引言
在油田开采过程中,随着油田开采的不断进行,地层能量也会随之不断下降,此时油井内部的压差就会不断增大,进而导致油井出砂的问题不断严重,油井出
砂会对其产能造成比较大的影响。
地层出砂会进入到井筒中,可能会造成管线和
设备堵塞情况的出现,或者对泵造成破坏,甚至可能会导致井壁坍塌的问题,造
成套管变形损坏,最终使油井不能够继续生产,而且会影响后续开采和最终的采
收率,因此加强对油井出砂机理的研究,针对油井出砂机理采取有效的防砂措施
来对油井出砂问题进行预防,对于保证油田产能的稳定,提高最终采收率具有重
要的意义。
1油井出砂原因分析
1.1地质因素
地质因素主要指的是油田的地质条件,例如油田所处区域的胶结类型以及地
质年代等。
一般情况下,如果油田的地质年代相对较晚,则地层中的胶结矿物质
的含量就越低,砂粒之间的胶结能力就差,此时在油井生产作业的过程中出砂问
题就相对较为严重;另一方面,油井的出砂问题主要是由地层的胶结能力以及颗
粒之间的摩擦力所决定,根据地层的胶结能力,可以将地层分为3种类型,分别
是流砂地层、部分胶结地层以及脆性砂地层。
流砂地层主要指的是地层并没有胶
结能力,地层中的砂石之间并没有胶结物存在,地层中的砂石在一定条件下可以
流动,在对该种类型的地层进行生产作业的过程中,油井的出砂问题相对较为严重,同时,在钻井作业的过程中还非常容易出现卡钻问题。
在部分胶结地层中,
胶结物的含量相对较少,部分砂石处于胶结状态,但是胶结能力相对较差,强度
也相对较低,处于该种类型的油井在一定程度上会出现出砂问题。
在脆性砂地层中,胶结物的含量相对较高,砂石之间的胶结力相对较强,地层的强度也相对较高,处于该种类型地层的油井在生产作业时出现出砂问题的概率相对较低,出砂
问题也相对较轻。
1.2开采因素
开采因素主要指的是进行原油开采的速度以及速度变化情况,在进行原油开
采作业时,液体的渗流能力会对地层中的砂石拖曳力产生一定的影响,最终对出
砂问题产生严重影响,在生产条件基本相同的前提下,如果地层中的生产压差相
对较大,则地层中液体的渗流能力就越强,此时地层中的液体会对地层产生一定
的冲刷力,进而使得油井的出砂问题相对较为严重。
在另一方面,在生产作业的
过程中,地层中出现出水问题以后,地层中的黏土在水的作用下将会变得十分松散,地层砂石之间的胶结强度也会严重下降,砂石颗粒之间会产生一定的位移,
进而引发油井出砂问题。
同时,如果油井的开采速度产生严重的变化,则会对油
层产生极大的破坏,进而使得油井出砂问题严重。
1.3人为因素
人为因素主要会对低渗透油田的出砂问题产生严重影响。
对于低渗透油田而言,其自身并没有自然产能,该种类型的油田必须进行压裂改造,此时油井才能
具有生产能力。
在对油田进行改造的过程中,井壁的岩石在外力的作用下会受到
严重的破坏,同时,在压裂作业时,很多油井在裂缝并没有完全闭合的前提下就
进行排液,此时裂缝中的砂石会随着排液一起进入到井底之中,进而使得油井出
现严重的出砂问题。
在另一方面,在进行压裂作业的过程中,如果压裂液的黏度
相对较低,压裂液也会随着原油进入到井底,在进入井底的过程中,压裂液会携
带裂缝中的砂石,进而使得井底的砂石数量增加,油井的出砂问题将变得十分严重。
2油井出砂治理措施
2.1化学固砂工艺
对原有的化学固砂进行实验,评价其性能,并通过改变配方比例及浓度对其
进行优化,确定最佳配方,提高固砂效果。
实验用砂选用24目筛网筛,岩心模
具采用PLA材质,再在中间填入砂粒,使制得的岩心更贴近地层条件。
分别进行
岩心抗压强度、抗折强度、渗透率及耐介质性测定。
试验表明当固化剂不足和当
固化剂过量时,都无法达到最好的效果,综合分析不同配比岩心固结性能,树脂
与酸的质量比为5.2:1时固砂性能最佳,固化剂浓度为14%时固砂性能最佳。
2.2机械防砂
机械防砂是指通过将防砂管柱放入油井内,进而达到防止地层砂进入到井筒
中的一种防砂工艺。
机械防砂工艺主要包括两类:一种是在将防砂管柱放入到油
井中后,应用砾石进行充填,这类防砂方法具有有效期长、效果好等方面的优点;另一种则是在放入防砂管之后不用砾石填充,而是在地面预制滤砂管,这类防砂
方法的特点是工艺简单,操作便捷。
机械防砂的优点是具有良好的防砂增油效果,但是在针对细粉砂岩油藏的防砂工作时,其难以起到良好的效果。
在应用机械防
砂工艺时,技术最关键的内容是选择合理的参数,即防砂管孔眼的大小,这需要
确定防砂粒径。
如果防砂管粒径过大则难以达到有效地防砂效果,而过小的化则
会限制产能,因此在实际应用中,应在加工工艺条件允许的条件下,选择代表性
的砂样进行筛分,确定防砂粒径,并基于其选择合适的防砂管孔眼的大小,确保
其达到良好的防砂效果而且不影响产能。
2.3高压填充
当前,在国内使用的油井防砂工艺中,高压充填防砂工艺具有最为广泛的应用。
高压填充工艺利用了压裂造缝形成高导渗流能力的支撑带,通过在其中充填
石英砂等砾石,可以建立一道分级分选过滤的人工井壁,通过这样的方式可以对
由于地层出砂及岩石结构破坏造成的压力变化进行有效的平衡,从而使地层更加
稳固,并且能够起到良好的防砂、挡砂的作用。
在充填防砂施工中最常用的挡砂
工具有两种,分别是割缝筛管和绕丝筛管,在实际的生产实践中发现,应用这两
种筛管进行油井防砂,其利用了相同的机理,而且起到的效果也比较相似。
两种
工具相比,割缝筛管具有一定的优势,就是在后期其比较容易打捞,因此在成本
上比较低。
2.4复合防砂
所谓的复合防砂工艺是指,将化学防砂和机械防砂进行组合,从而起到良好的防砂效果,这种防砂工具具有较长的有效期。
随着油井的持续开采,到了开采的中后期,单一的防砂技术已经难以起到良好的防砂效果,不能够满足生产的实际需求。
在这样情况下,通过应用将化学防砂和机械防砂相配套整合出的复合防砂工艺,能够起到良好的防砂效果。
通过应用复合防砂工艺,可以对含水量高、出砂严重并且油层含油饱和度较高的砂砾岩油藏起到良好的防砂效果。
在实际的应用中,通常先使用化学防砂工艺对油层进行预处理,然后再采用机械防砂的方式,加入筛管等滤砂工具,最后使用砾石对筛管外进行填充。
结束语
(1)根据不同的出砂机理采取相应的治理措施,可以提高治理的成功率,可扩大研究范围,形成油田区块出砂治理工艺体系。
(2)优化后的糠醇树脂固砂体系具有施工简单,成本低,而且防砂效果好的特点,应用前景广阔。
(3)不同井况应用的防砂工具,起到了延长检泵周期的作用,再配套应用不同的固砂工艺,会有较好的现场应用效果。
参考文献
[1]曹琦.浅谈曙三区出砂井综合治理方法[J].化工管理,2018(6).
[2]李学.南海西部地区油井出砂问题及工艺措施分析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,461(03):150~151.。