文昌油田调整井防砂优化设计

文昌油田投产后部分油井出砂,严重影响油井正常生产及设备维护,新钻调整井防砂难度大。分析了油井防砂失效原因;运用人工神经网络技术预测调整井储层粒度及黏土矿物组分分布规律;以理论设计与出砂模拟试验相结合,对文昌油田调整井防砂方式及防砂参数进行了优化。结果表明:筛管网孔变形导致防砂参数变大、砾石充填尺寸设计不合理以及充填不完整是该区块油井防砂失效的主要原因;通过出砂模拟试验研究,推荐文昌油田新钻调整井使用金属棉优质筛管防砂完井,筛管防砂参数为90～120μm,该防砂方案对文昌油田现场防砂方案的制定具有较大的指导意义。     

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。     

渤海海域某油田防砂方式优选及应用

渤海海域某油田投产后许多生产井因出砂原因产量递减明显,裸眼筛管井失效率达45.6%,主要失效原因为出砂。研究分析发现该油田储层粘土矿物组分较高,黏土矿物吸水膨胀堵塞筛管是油井防砂失效的主要原因。针对该油田储层特征,对该油田防砂方式及防砂参数进行了优化设计。为达到油田长期高效生产的目的,推荐定向生产井主要采用分层压裂充填防砂;水平生产井泥质含量高采用循环砾石充填,防砂泥质含量低可采用优质筛管防砂。该防砂方案设计对现场防砂方案制定有较大的指导意义。     

渤海蓬莱油田防砂历程及机理研究

蓬莱油田是中国海域目前发现的最大一个油田,属于疏松砂岩,原油较稠,是渤海油田最具代表性的
油田之一。文章以蓬莱油田为例,统计分析该油田自投产至今采用过的各种防砂方式的效果,分析防砂失效率和
失效机理。膨胀筛管的结构强度较弱,在下入或是膨胀过程中容易产生破坏,不适合应用在类似于蓬莱油田这种
埋深浅、地层出砂严重的油田;裸眼＋优质筛管独立防砂这种完井方式不适合应用在类似于蓬莱油田这种地层砂
不均质性强和泥质含量较高的油田;压裂充填防砂应用在中高孔渗储层时,可以解除近井地带的污染,减小表皮因
子,达到增加油气井产量的目的,同时提高泵入砂量,提高充填系数,从而达到增强防砂效果,延长油井寿命的目
的;鉴于压裂充填防砂在蓬莱油田的成功应用,压裂充填防砂可以大规模应用于疏松砂岩稠油油藏开发,值得在渤
海其它类似油田推广应用。     

海上油田多分支井完井新技术应用

E油田现处于开发初期，但油田投产以来，生产井递减快、稳定产量低、高部位生产井能量亏空较大、采油速度慢。为进一步探索提高油田产能的方式，油藏部门尝试多分支水平井进行先导试验开发，投产初期增产效果显著，但多数分支井初期效果较好，后期可能出现井壁坍塌而失去供液能力。分析认为初期分支井眼保持较完整，因分支井未采取防砂完井措施，后续整体产能受影响。本井提出筛管一体化分支井独立筛管防砂方案，该方案可实现主、分支井眼防砂及分支井眼存在支撑、不易坍塌，该分支井完井技术在海上油田成功应用，为后续同类型井完井奠定基础。     

一种新颖的防砂方法——齿砂防砂法

委内瑞拉Maracaibo盆地的Boscan油田采用一种独特的方法防砂。利用优质防砂筛管和人工举升完井 ,使出砂保持在适当水平。由于缺乏胶结物及岩石矿物的特性 ,Boscan层为一疏松地层。室内研究表明低生产压差即会引起出砂 ,现场经验也证实 ,所用的人工举升技术形成的生产压差的确会造成出砂。其它几种因素 ,如原油重度 10°API,粘度为30 0～ 2 0 0 0cP等 ,也影响Boscan油田的完井。此外生产层段长度为 30 0～ 6 0 0ft,且在多数情况下含有大量的薄页岩夹层。Boscan油田已采用了几种防砂方法。1996年以前防砂的主要方法是独立完井和砾石充填割缝衬管防砂。 1996年以后的完井方法有采用多种阻砂方法的裸眼完井和套管完井 ,其中包括 12和 16号全焊接和预制滤砂管、独立低粗糙度筛管和优质全金属筛管。本文论述采用ChevronTexaco勘探开发技术公司 (EPTC)开发的技术 ,评价用于独立完井和砾石充填完井防砂的几种防砂筛管的室内研究。同时介绍与出砂可能性有关的地层矿物学特性。并详细论述为什么采用允许出一定量砂的防砂技术。此外 ,还比较了几种完井方式的生产数据 (包括出砂数据 )。     

激光割缝筛管——压裂砾石填充防砂工艺技术

文章描述了激光割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度、长度的确定方法 ,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。激光割缝筛管 -压裂砾石充填防砂技术简单、经济实用 ,避免了绕丝管结构复杂、打捞困难 ,重复利用率高。与此同时 ,由于进行了压裂 ,对辽河油田的超稠油油井的出砂情况 ,应用此项防砂技术后实现了超稠油井稳产、增产。     

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浅气层具有埋藏浅、压实程度低、胶结疏松、生产时容易出砂的特点。针对疏松浅砂岩气层所固有的特性，综合分析了各种防砂完井方式（割缝衬管，绕丝筛管，裸眼井下砾石充填，裸眼预充填砾石双层绕丝筛管，管内井下砾石充填，管内下绕丝筛管，管内下预充填砾石双层绕丝筛管，衬管或套管外化学固砂等）的优缺点及其所适用的条件。在此基础上，分析了各种防砂完井方式在完井过程中可能出现的气层损害及其对产能的影响。提出了在选择疏松浅砂岩气层防砂完井方式时需要考虑的各种因素和参数，以及防砂完井方式选择的基本原则。最后提出了疏松浅砂岩气层防砂完井方式选择的流程图，这对指导该类气层的完井工程设计具有非常重要的意义。     

实尺寸防砂筛管防砂效果检测系统的研制与试验

为满足油气田完井防砂需求,评价防砂筛管的挡砂性能,研制了一套实尺寸防砂筛管防砂效果检测系统。该系统设计主要考虑了钻完井井筒尺寸、完井方式、井型类别和储层温度等因素,可针对不同的储层类型和特点,评价优选出适合的完井防砂方式。采用该系统开展了针对海上某油田防砂完井筛管挡砂效果的试验研究。试验结果表明:该系统可以提高防砂的成功率,大大延长油井生产周期,满足油田高产、稳产的需求。实尺寸防砂筛管防砂效果检测系统的研制成功,可推动完井防砂工艺的完善和发展,具有非常重要的现实意义。     

简易防砂完井技术在渤海稠油油田的应用

在渤海疏松砂岩稠油油田,防砂和提高产量一直是一对矛盾,为了解决这一矛盾,在防砂筛管选择、适度防砂方法及度的控制、负压射孔工艺和变频启泵等方面进行了大量理论研究和试验,摸索出一整套既经济又能够最大限度提高油井产能的防砂完井新方法——简易防砂完井技术。介绍了简易防砂完井技术的原理和应用情况。在上百口井的成功应用表明,简易防砂完井技术已经日趋成熟,为渤海疏松砂岩稠油油田的开发带来了巨大的经济效益,目前该技术已经成为疏松砂岩稠油油田开发的一个重要手段。     

一次多层压裂充填技术在?177.8 mm套管井中的应用

渤海油田?177.8 mm套管内通径较小,其一次多层充填防砂服务管柱的双层内管尺寸较小,无法满足压裂充填高排量的要求,只能进行逐层射孔逐层压裂充填,完井时效低,工期费用高,且不能下入分采管柱。分析了传统?177.8 mm套管充填防砂工具应用中存在的问题,提出了?177.8 mm套管一次多层压裂充填工具的国产化研制方向,即增大冲管尺寸。该套工具将防砂管柱的内通径由76.2 mm增至98.55 mm,可以下入分采管柱;服务管柱冲管外径由73.0 mm增至88.9 mm,小环空截面积达16.77 cm2,过流面积较大,摩阻较小,反循环压力可以控制在20.69 MPa以内,可以实现一次多层压裂充填。该套工具2018年在渤海油田现场应用24口井,取得了较好的经济效益,现正在渤海油田大规模推广应用。     

水平井控水完井管柱的研究与应用

冀东油田早期多采用常规复合绕丝筛管完井方式对水平井进行开发,该完井方式单一,没有采取有效的水平井分段措施,笼统采油,最终导致水平井段过早水淹或报废。为此,研究了水平井控水完井管柱。该完井管柱采用调流控水筛管进行油层防砂,先期控水,保证各段出水均匀,能够延缓底水的锥进,延长水平井的采油寿命;利用遇油自膨胀封隔器对水平井段进行有效分隔,完井工艺简单,方便后期的分段作业;套管阀有效解决了防砂管与裸眼井壁间环空的洗井问题,保证了油层的解堵和顺利生产。冀东油田2口井的应用情况表明,用调流控水筛管防砂完井的井产油量明显高于用复合绕丝筛管完井的井,起到了很好的控水作用。     

埕岛油田提液开发阶段采油工艺的应用与发展

埕岛油田随着开发的不断深入,过低的采油速度与平台、管网寿命之间的矛盾已经成为开发过程中的首要问题.为此进行了"埕岛油田馆陶组开发中后期提液工艺配套技术研究"课题攻关,在注水工艺、机采工艺、完井方式、防砂工艺等多个方面都进行了新技术的研究和应用.介绍了液控式分层注水工艺、水平井钻采一体化裸眼完井工艺、滤砂管防砂、砾石充填防砂、压裂充填防砂等防砂工艺的应用与发展情况,以及海上稠油冷采配套技术、堵水调剖工艺应用情况.提出了埕岛油田采油工艺下一步发展方向.这对于埕岛油田的后续开发及其他类似海上油气田的开发具有一定的借鉴意义.     

胜利油田水平井完井技术现状及研究展望

随着水平井在油田开发中应用越来越多,水平井完井技术也成为国内外研究的热点.胜利油田根据自身特点,先后开展了滤饼酸洗工艺、筛管分段技术、水平井砾石充填防砂技术、水平井提高固井质量和安全下入的工具技术、分支水平井完井技术、实体膨胀管和膨胀防砂筛管完井技术等方面的研究,形成了较为完善的水平井完井技术体系,为油田的持续生产奠定了坚实基础.     

超浅层稠油水平井注采工艺的研究与应用

针对井楼油田超浅层稠油水平井原油粘度大、储层胶结疏松、出砂严重、造斜点浅、井斜变化率大以及方位角大的特点,研究应用了滤砂管挤压防砂完井工艺、隔热注采一体化工艺、大斜度抽稠泵抽油工艺,先后在楼平1井等5口水平井进行了现场试验,施工成功率为100%,平均累计增油2683.1t,平均油气比0.321,平均有效期596d。实现了稠油有杆泵人工举升最大井斜角达72.95°,最大位重比2.59。现场应用证明,该技术能够达到超浅层稠油水平井注采的要求,很好地解决了超浅层稠油水平井的开采难题,具有广阔的推广应用前景。     

水平井机械化学复合控水工艺现场试验研究

渤海油田水平井以筛管完井为主,几乎无管外封隔,采用笼统合采开发方式,出水后治理难度大。研发了机械化学复合控水工艺,可不动防砂完井管柱实现油井产层与高含水层分隔、分采,从而达到堵水控水目的。现场应用情况表明,工艺管柱下入顺利,封堵剂承压满足环空封隔要求,地面实时调控各层产液量,综合优化控水,作业后初期含水率由96.45%下降至94.62%,验证了机械化学复合控水整体工艺可行性。为解决水平井筛管完井控水问题提供了一条路径。     

渤海湾边际油田水平井钻完井技术

渤海湾地质油藏条件复杂，中小型边际油田多，所产原油多为重质稠油，导致渤海油田普遍存在开发难度大、单井产能低的现象。为此，提出采用优快钻完井技术和水平井钻完井技术进行开发，研究了水平井开发所具有的突出优势和需运用的关键技术。旅大4-2油田为典型的边际油田，该油田充分运用水平井钻井技术、疏松砂岩油层保护技术、“适度防砂”技术以及控制生产压差排液及投产等技术，达到了油田高产和稳产的目标。该技术已在渤海湾其他边际油气田得到推广应用。     

海上油田不同开发井型合理生产制度研究

渤海中部25-1南油田D、E平台的水平井、水平分支井和定向井一般采用“裸眼＋筛管”的方式进行防砂,在开发过程中这种防砂方式要求满足生产压差的精细管理与产能最大化之间的平衡。文章应用解析方法计算了不同井型的理论产能,并结合各种测试资料、实际生产动态的对比分析,对渤中25-1南油田不同井型、完井方式油井的合理产能进行评价,找出了影响产能的主要影响因素;应用岩石力学方法进行了油田不同井型的临界出砂压差、临界出砂半径计算;通过建立实际油藏数值模型,进行了不同井型产量与生产压差关系的模拟计算分析,综合多种方法研究结果,提出了渤中25-1南油田油井合理的生产压差界限。研究结果为渤中25-1南油田或其它相近油藏选择合理的生产制度提供了科学依据。     

新型预充填筛管在渤海QHD32-6油田的应用

砾石充填完井作业时间长,质量控制难度大,充填效率难以保证,用于海上油田综合成本较高,工艺应用受限。研发一种新型预充填筛管,并在渤海QHD32-6油田调整井中使用。新型预充填防砂筛管是在车间充填砾石后,直接下入生产井完井防砂井段,依靠充填砾石层实现高效防砂,与传统预充填筛管相比,预充填的砾石不固结,密度低,亲油疏水,具有强自洁能力。现场使用表明:新型预充填筛管在挡砂精度、抗堵能力、下入阻力方面有显著优势,且具有部分控水功能,是可部分替代现场砾石充填防砂完井的新型防砂工具,可用于提速增效、增油控水,大位移水平井的高效防砂。     

渤海油田稠油水平井防砂筛管耐温能力的确定

渤海油田热采水平井防砂筛管选型时参考的耐温能力未考虑井况的影响,导致部分热采水平井选用的防砂筛管不能满足注热要求而发生破坏。为此,在分析稠油热采水平井防砂筛管注热时受力的基础上,综合考虑弯曲应力与热应力对防砂筛管破坏的影响,给出了稠油热采水平井防砂筛管耐温能力的数值模拟计算方法。利用该方法计算了渤海油田6口热采水平井防砂筛管的耐温能力,分析了单位狗腿严重度下星孔、金属网布和桥式复合3种防砂筛管的耐温能力降低幅度。研究发现:考虑弯曲应力计算出的耐温能力与现场实际较吻合;单位狗腿严重度下星孔、金属网布和桥式复合3种防砂筛管耐温能力降低6~16℃;单位狗腿严重度下防砂筛管耐温能力的降低幅度随防砂筛管径向尺寸增大而增大;防砂筛管基管钢级越高,耐温能力降低幅度越小,且钢级对耐温能力降低幅度的影响程度大于径向尺寸;TP110H和BG110H钢级的金属网布或桥式复合防砂筛管具有较高的耐温能力,能满足渤海油田热采水平井的注热要求。研究结果表明,稠油热采水平井选择防砂筛管时,应考虑弯曲应力对防砂筛管耐温能力的影响,否则会导致防砂失效,影响稠油热采开发效果。