高压充填防砂工艺在涩北气田的应用

青海柴达木盆地涩北气田属第四系地层,气层埋藏浅,胶结疏松,成岩性差,在开采过程中地层易出砂,涩北气田先后进行了4口井的机械防砂、8口井的化学防砂都没有成功,通过3口井的压裂充填防砂后,产气量明显提高,且没有出砂,说明压裂充填防砂在涩北气田有一定的适应性,为今后涩北气田防砂指明了方向。

低渗油藏高压充填防砂技术研究

高压充填防砂是以砂防砂的油水井防砂工艺技术。携砂液在高压作用下进入地层,在油层形成稳定的砂桥,阻挡低渗透储层疏松砂岩随油水进入井筒,形成砂埋或者砂卡,从而提高防砂效果,延长油水井作业周期。该项技术在孤岛油田现场实施,见到了良好的效果。

高压充填防砂工艺在林樊家油田的应用

林樊家油田开发初期采用的金属绕丝筛管砾石充填防砂工艺 ,现已严重制约了油田的开发。防砂前对油层进行预处理 ,对地层进行高压充填 ,实现对油层的高压饱和充填和绕丝筛管外充填一体化 ,已成为改造地层、提高近井地带渗透率和防砂双重作用的重要措施。将该工艺应用于林樊家油田的 31口井 ,施工成功率 10 0 % ,平均单井产液量 2 0 .5t/d ,平均单井产油量 9.8t/d ,恢复可采储量 19.7× 10 4t,有效地防止了粘土膨胀及地层细粉砂对充填层的堵塞 ,提高了充填层的渗透率 ,改善了原油的渗流条件 。

高压砾石充填防砂气井产能预测与评价

提出了以防砂产能比作为防砂措施对气井产能造成影响的评价指标。高压砾石充填防砂后在井筒附近形成管外砾石层、孔眼砾石层、筛套环空砾石层等附加阻力区域。考虑气体紊流特征,计算上述附加区域中的单向流和径向流压降方程,推导出各种情况下防砂后产能比的计算方法;结合防砂前气井流入动态,根据防砂产能比可预测防砂后气井流入动态。形成一套简单实用的高压砾石充填防砂气井产能评价与预测方法。该方法计算简单,需要的基础数据少且易于提供,计算结果可靠。

涩北气田纤维复合高压充填无筛管防砂技术研究与应用

涩北气田是我国第四大气田,其储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩。这些岩石胶结疏松,出砂严重,气水层间互,防砂难度极大,属世界性难题。研究了纤维复合高压充填无筛管防细粉砂技术系统——储层预处理技术(使用带正电支链的软纤维吸附细粉砂颗粒成颗粒集合体来稳砂)、纤维复合体技术(纤维-树脂砂三维网状复合体挡砂)和高压充填技术(不压开地层充填纤维化合物在水泥环外形成类筛管,达到无筛管防砂目的,并解除近井带损害和增加泄气面积)。该技术可达到防砂和增产双重目的,在涩北气田涩7- 1 - 4井应用取得很好的效果,不出砂产量平均增产到原来的2 .1倍。介绍了纤维复合高压充填无筛管防细粉砂技术的理论、实验。

井下高压充填纤维复合防砂体的力学分析

从纤维增强树脂涂敷砂强度的机理入手,首先对单根纤维的压应力进行力学分析,构建了单纤维微元体的压应力力学模型,然后对影响短纤维受力的因素进行分析,采用半经验法确定单向平行短纤维增强复合砂体的工程常数,对理论预测公式进行修正,并引入纤维分布方位因子,建立了考虑流体剪切冲刷的随机取向短纤维增强砂体强度的预测模型。利用该模型得到了纤维复合体极限强度与临界产量的关系,从而为优化纤维加入量以及合理控制开井后的生产制度提供了理论指导。

官195断块出砂机理与防砂技术

官 195断块已进入综合治理、控水稳油阶段 ,油井出砂、套变较多 ,影响了油井正常生产和生产时率。从沉积微相分析、地层岩心观察和地层出砂的对比等多方面对地层进行了分析 ,基本认清该区块地层出砂机理、主要出砂层位和产油主力层 ,为砂害治理提供了科学依据。经优化简化层系、优选井号、封堵非主力油层 ,试验应用封隔器高压砾石充填防砂技术取得了成功 ,实现了油田在长井段、细粉砂岩出砂油层的防砂技术突破。

高压充填重复防砂对产能的影响及解决方案

高压充填防砂技术的应用效果较好,目前已被广泛应用于出砂严重的油气井,对油田的防砂稳产起着重要的作用,但防砂失效后,管外将会存在一个较厚的砾砂混合区,其在重复防砂作业时很难被清理,这一砾砂混合区域对提高单井产能十分不利,并且,随重复防砂次数增多,混合区的厚度也随之增大,这种不利影响也将不断加剧。文中针对这一问题对高压充填防砂井管外充填区进行了分析,提出了3种可供选择的解决方案,包括压裂充填防砂技术、管外砾石充填区酸洗工艺及高压变粒径充填技术,并对各个方案和技术进行了简要的说明和分析。提出并阐述了管外砾石充填区酸洗技术主要技术思路和要点,即清除砾石层中的细砂,改善砾石层的渗透。同时还在传统高压充填工艺的基础上提出了高压变粒径充填,并根据Saucier方法和拱桥理论,对变粒径砾石充填中的砾石尺寸进行了分析,得出了其设计的基本原则:Ⅱ层砾石粒径大于或等于Ⅰ层砾石粒径的3倍,Ⅰ层砾石尺寸设计采用Saucier方法。

封隔高压一次充填防砂技术及其应用

管内外充填是当前砾石充填防砂技术的发展趋向 ,封隔高压一次充填正是这样的一种防砂技术。介绍了高压充填技术原理、工具结构及工作原理、施工程序 ,阐述了排量、压力等主要参数设计方法 ,介绍了在单层老井、多层大井段井、新井新层、斜井及粉细砂岩井的应用效果。该工艺施工简单 ,周期短 ,防砂有效期长 ,适应性强 ,采液强度高 ,便于后期处理 ,综合效益较高。

高压充填工艺技术研究及矿场应用

高压充填工艺技术以PFS高压封隔充填工具密封筛套环形空间 ,采用压裂车组和合适携砂比实现地层填砂及绕丝管外充填一体化 ,在高压下形成了连续性好、高渗透、大半径的防砂体系。经孤东油田应用证明 ,该技术较好的解决了防砂与防堵塞的问题 ,防砂一次成功率高、有效期长 ,具有适合油井各个阶段防砂的特点。

高压充填防砂过渡带对产能影响研究

在分析影响过渡带形成因素的基础上,采用室内实验方法测定了不同条件下形成的过渡带厚度和过渡带渗透率,并采用多元回归分析,建立了它们的计算模型并进行了验证;最后,根据渗流力学原理建立了更加完善的高压充填防砂井产能预测模型.通过现场应用表明,该模型提高了防砂井产能预测的准确性,可进一步提高防砂方法优选的科学性.

压裂及高速水充填防砂在蓬莱油田侧钻井中的应用

渤海湾的蓬莱油田每年进行近50口井的侧钻井作业,基本上都采用小井眼完井(5″7″尾管射孔完井)。由于工艺实现方式不一致,相比逐层压裂充填防砂工艺,两趟多层高速水充填工艺在7″尾管中不一定能节省起下钻趟数、工期及费用。现场应用效果分析表明,逐层压裂充填防砂井初期产油量和米采油指数高,月递减率低,具有更好的防砂和增产效果。

管外高压砾石充填防砂增液技术

从达西定律出发,分析了管外高压砾石充填防砂增液的机理。管外高压充填防砂增液技术通过高液量和大砂量在近井地带形成大半径、高渗透的挡砂屏障;其具有自身转向功能,使多层生产井提高了射孔层的动用程度;能改善甚至解除近井地带的污染堵塞,扩展出油通道,减少油流阻力。通过研究,给出了充填压力、充填流量和充填砂量等参数的设计方法以及砾石和筛管的选择原则,解决了矿场施工技术问题。该技术已施工20井次,累积增油3.2×104t,增油效果明显。

绕丝筛管高压充填防砂井失效原因及对策

绕丝筛管高压充填防砂工艺是目前孤东油田应用最多、成功率最高的防砂工艺,但有些油井在采用绕丝筛管高压充填防砂后,短时间内供液能力变差,产液量下降,严重影响该油田的开发效益。分析认为,绕丝筛管高压充填防砂井失效是由砂桥被破坏、砾石粒径与地层砂不匹配及施工参数不合适造成充填砂体及绕丝筛管堵塞造成。提出了以下防治措施:采用托砂皮碗防止砂桥被破坏,优化砾石粒径,研制新型携砂液,优化生产参数,评估油井生产能力。该油田采取以上防治措施后,维持了油井的供液能力,延长了防砂有效期。

深层-超深层异常高压油藏工艺技术对策

深层-超深层油藏地层压力高,开发过程中参数控制不合理易导致油井出砂、套损和结胶堵塞,确定合理的生产压差是油藏能否有效动用的关键。以永进油田为例,通过前期试油试采分析,认为生产压差控制不当、沥青质析出沉淀认识不足是导致该油田多年无法经济动用的关键。运用成熟软件重新进行了出砂预测,开展了井筒压力计算,以寻求合理的工作制度。实验研究了沥青质析出沉淀的原因和防治方法,结果表明,研究区地层临界生产压差为34.9 MPa,前期试油、试采射孔及生产时,压差均超过临界生产压差导致出砂;原油体系不稳定,结胶指数为2.33,井筒压力低于沥青质稳定压力,导致沥青质析出沉淀堵塞,分析认为这是早期开发效果差的主要原因。据此确定了从打开油气层开始,采取全过程压力控制的开发策略。当地层压力较高时,合理控制压力生产,可同时解决出砂和沥青质析出沉淀问题;当压力下降后,添加沥青分散剂辅助生产。矿场采取上述工艺技术试验了2口井,均取得成功。

高压充填携砂液的研究与现场应用

针对油田回注污水作为携砂液不能满足防砂施工对大排量和大携砂比的要求,研制了具有一定粘度和低残留的携砂液,确定了携砂液组成:羟丙基胍胶为成胶剂,有机硼砂为交联剂,过硫酸铵为破胶剂,Na_2S_2O_3为稳定剂(加量0.10%)。携砂液在现场32口井中应用,成功率100%,最大携砂比由18%升至30%以上,平均单井防砂缩短施工时间101 min,并且该携砂液破胶彻底,对地层伤害极小。

埕岛油田分层防砂提液技术研究及应用

针对埕岛油田前期防砂后未能实现多油层均匀填砂,导致产能过低的问题,对前期防砂工艺中使用的分层防砂管柱进行了优化设计与改进,同时研制了适用于海上油田大排量提液的一趟管柱分层挤压充填防砂技术。分层防砂提液技术已在埕岛油田22口井中成功应用,与笼统防砂技术相比,分层防砂后原油增产30%以上,增液幅度可以达到120%左右,现场应用效果显著。现场应用表明,改进后的分层挤压充填技术可满足埕岛海上油田防砂提液的要求,建议推广应用。

西非深水A油田防砂实践

西非A 油田平均作业水深1 500-1 700 m.油田分6 套层系开发,生产井共采用了压裂充填、膨胀筛管、优质筛管3种防砂方式.通过分析油田储层物性及开发井实际生产数据,从防砂效果、表皮因数及单井产能3 个方面对3 种防砂方式的效果进行了评价.研究结果表明,在合理生产制度下,3 种防砂方式均能有效防砂;从降低表皮因数、提高油井产能方面分析,优质筛管防砂在该地区更具优势;压裂充填方式可承受更大的生产压差.

绕丝砾石一次充填工艺在孤东矿场上的应用

绕丝高压充填防砂解决了油、水井防砂作业常规工艺技术中存在的缺陷,实现了采用一次作业管柱,简化了施工工序,减轻了劳动强度,缩短了占井周期。该防砂工艺把防砂和油层改造相结合,使防砂层有较好的渗透性,解决了防砂堵塞的问题。孤东矿场应用表明,防砂成功率高、有效期长。为采油厂节约了大量成本。

气田防砂效果评价方法与标准探索

当前,国内针对气井防砂效果的评价尚无统一标准。根据涩北气田生产实际情况,结合气井生产、防砂特点,提出了气井防砂效果评价方法。该方法综合考虑了气井防砂前后生产情况、防砂工艺挡砂效果、防砂工艺有效率及防砂工艺有效期。应用气井防砂效果评价方法,对涩北气田3种主导防砂工艺的防砂效果进行了系统评价。评价结果表明,涩北气田主导防砂工艺防砂效果较好,3种主导防砂工艺中,纤维复合防砂工艺效果最好,其次为高压一次充填防砂工艺和端部脱砂压裂防砂工艺。防砂效果评价结果与气田生产实际认识符合,进一步说明了该气井防砂效果评价方法适用于涩北气田。