中国海上疏松砂岩适度出砂井防砂方式优选

依据国内外防砂方式选择方法及室内大型出砂模拟试验研究成果,提出疏松砂岩适度出砂井防砂方式选择的理论参数地层砂粒度中值 d₅₀、均质系数 U_C、泥质含量 V_sh 以及蒙脱石含量。通过对中国4个海域储层特性进行的统计、不同防砂方式下出砂模拟试验及现场防砂效果,得到了中国海上疏松砂岩适度出砂井的防砂方式选择标准,并建立了相应的防砂方式优选图版,挡砂精度设计参照地层砂粒度中值 d50。该图版在海上多个新开发油藏的防砂方案设计应用中取得了较好的效果。     

盐上油田防砂方法优选试验研究及现场应用

为了优选出适合盐上油田的防砂方法和相应的工艺参数,在调研已有室内试验研究方法的基础上,设计制造了室内大型出砂模拟试验装置。旨在通过室内物理模拟试验,优选出合理的完井防砂方式。对优选出的防砂管进行不同缝宽参数对比试验,确定出最优的防砂管挡砂参数。结果表明,割缝管产能最高,且结构简洁,容易控制防砂精度,适合适度防砂;填充砾石防砂井比不填充砾石防砂井的井底压力损失小;建议采用φ139.7 mm割缝管、250~300μm缝宽,1 200μm砾石填充方式进行防砂作业。     

在渤海湾多层薄互层稠油油藏防砂实践分析

根据油田地质特征、储量规模和地理位置,在渤海湾油田开展了10余年的完井及其防砂方式的探索和实践,先后提出并实施了适度防砂、ECP+优质筛管、膨胀筛管、压裂充填等多种完井及其防砂方式。然而,这些完井及其防砂方式难以完全满足该油田对高产、稳产的要求。前期试验结果表明,裸眼内下入优质筛管的适度出砂技术,因其完井费用低、表皮因数低,成为该油田的主要防砂方式,截至2011年5月,先后应用在171口生产井当中。但是,随着生产的进行,多数生产井出现产能递减快、出砂严重、生命周期短等现象。压裂充填防砂技术有效解决了油井出砂的难题,同时能够使油井长期保持稳产,截至2015年7月,压裂充填防砂技术在该油田作业已经超过了150井次,多达507个防砂层位,该技术已成为该油田后期生产井的主要防砂方式。文章分析了该油田完井及防砂方式变化的主要原因,并提出了相关的优化改进建议,为后续稠油油田防砂方式的选择提供了借鉴。     

适度出砂开采标准金属网布优质筛管防砂参数设计实验研究

利用自行研制的全尺寸大型出砂模拟实验装置,测定了不同防砂参数下利用标准金属网布优质筛管(以下简称筛管)防砂后的流量、压降及出砂量,分析了筛管防砂参数与油井产能、出砂量的关系,并建立了适度出砂条件下筛管防砂参数设计图版.研究结果表明:当依据海上油田传统防砂设计要求出砂量控制在0.3‰以内时,要求筛管防砂参数不大于0.88d<,50>(粒度中值);适度出砂开采时允许出砂量控制在0.5‰以内,此时筛管防砂参数可放大到不大于1.27d<,50>;相对于传统防砂设计,本文防砂参数设计可提高油井产能30%以上.该研究成果目前已成功应用于NB35-2油田.     

乌干达湖上K油田防砂参数设计及优化试验研究

通过对乌干达湖上K油田的出砂可能性和临界生产压差分析,发现储层2C的出砂可能性较大,且在其初始生产压差小于2.5MPa地层才不会出砂。为了建立其有效防砂体系,在对K油田区块储层物性(粒度分析和矿物组分分析)分析的基础上进行初步的防砂设计,并结合室内防砂模拟试验装置进行不同精度的优质筛管与防砂组合方式的模拟试验,相应提出了使用250μm的优质筛管+10~30目砾石充填的防砂措施,并将其试验产量与现场的配产进行对比,发现其可以完全满足于现场的防砂要求。     

涩北气田砾石充填防砂技术参数的求取

通过室内大型模拟试验研究,利用全尺寸井眼出砂模拟试验装置,开展了涩北气田疏松砂岩气藏进行不同防砂方式及不同防砂管参数下的防砂模拟试验,评价了不同防砂方式的优缺点及对该气田的适用性,并对砾石尺寸和充填厚度等参数对防砂效果的影响进行了模拟试验,为优选适合该气田的防砂方式以及优化设计高压充填参数提供了依据。     

老河口油田适度防砂技术

针对老河口油田馆陶组疏松砂岩油藏砂体含油面积小、物性条件变化较大、部分井泥质含量高、供液能力差、防砂后降产幅度大的问题,开展了适度防砂技术研究。通过系统的室内实验评价和防砂工艺的解剖分析研究,重新优选了陶粒作为防砂介质,改进了防砂器材和防砂工艺,现场应用获得了明显的防砂增产效果。该项技术改进不仅可以继续指导老河口油田的防砂工作,对其他油田的防砂也具有一定的参考借鉴价值。     

热采筛管防砂模拟实验装置的研制与应用

为了解决稠油热采井在开采过程中容易出砂、防砂难度大等问题,在综合考虑油田储层砂粒度特性、流体黏度特性及现场油井生产压力和温度等因素的基础上,研制了一套热采筛管防砂模拟实验装置。该装置可针对机械防砂方式的技术特点,进行全尺寸室内模拟实验,通过测试分析防砂筛管性能优缺点,为防砂方式优选及防砂参数优化设计提供依据。根据稠油油田的实际特点,进行了针对性的室内模拟实验,实验结果为稠油热采井提供了合理的完井方式及防砂参数,现场应用也取得了良好的效果。     

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。     

油井细粉砂防砂工艺技术研究与应用

辽河油田的油井出细粉砂严重，通过防砂基础理论及试验研究，形成了地层深部防砂与携排砂采油技术。在出细粉砂油井及出砂区块进行试验、应用，年平均采取防砂措施300余井次，防砂成功率达90％以上。     

The Optimization of Sand Control Completion in Bohai Bay

Abstract

The application of moderate sand control technology in the area of Bohai Bay has achieved significant success in recent years, but the problems that some wells receive high sand production rate and the sand is uncontrollable still exist. As a result, how to choose a reasonable way of sand control becomes urgent when it comes to field work. Analyzing the design basis of domestic and international sand control method and combining with an indoor large-scale model experiment of sand production, the authors proposes the theoretical basis for the selection of moderate sand control technique: three main parameters as uniformity coefficient (UC), shale content (Vsh), and water swelling property of clay mineral. The design of sand retention precision is mainly according to median grain diameter (D₅₀) of formation sand. On the basis of analyzing the reservoir characteristics and evaluating the productivity under different sand control methods for the typical oil fields in Bohai Bay, the authors present selection criteria of sand control methods for the application of moderate sand control techniques in Bohai Bay, and build a corresponding selection chart. This chart has been applied in the sand control design of Ken Li (KL) oil field in Bohai Bay and has been proved reasonable after indoor test, which shows that this chart can be used in field.     

水平井裸眼砾石充填防砂工艺研究与应用

埕海一区采用水平井开发,水平段长且油层易出砂。通过储层、流体性质分析,在理论分析和地层砂粒分析试验的基础上,提出水平井裸眼砾石充填防砂工艺。对砾石尺寸和筛管进行了优化设计,确定施工用砾石直径0.45~1.05 mm,筛管缝隙0.23~0.3 mm,优选了施工参数,在整体施工过程中注意油层保护,实施后取得了显著效果。该工艺的成功实施对环渤海类似储层的滩海油田开发具有良好的借鉴作用。     

中浅层细粉砂岩注水井化学防砂试验研究

针对我国中浅层细粉砂岐油藏开采过程中严重出砂的问题,研制出一种新型改性呋喃树脂固砂剂,并在青海油田中浅层细粉砂岩油藏水井防砂应用成功。该化学体系施工简便,固结强度高,有效期长,对渗透率损害小。三口注水井固砂效果表明,该固砂剂及配套防砂工艺非常适合青海油田中浅层细粉砂防砂,解决了该油田长期以来未攻克的难题,取得巨大的经济效益。     

膨胀筛管防砂技术的研究及应用

膨胀筛管防砂技术是针对稠油、超稠油油藏研究的一种新技术，可以实现筛管的径向膨胀和收缩，消除套管与筛管之间的砂环，延长筛管防砂有效期，解决打捞作业困难问题。室内实验和现场试验证明了该技术具有良好的膨胀收缩性能，施工简便，打捞作业容易，防砂生产效果明显，具有良好的应用前景。     

Haute Mer A 区块深水稠油油田防砂挡砂精度研究

中海油刚果（布）Haute Mer A 区块为深水出砂稠油油藏,根据常规的挡砂精度设计准则采用砾石充填防砂后出油困难。为了确定合理的挡砂精度,提出了海上稠油防砂不同设计原则下的最大含砂浓度标准,并通过砾石充填出砂模拟实验, 采用“三曲线分析方法”,获得了不同于常规的防砂设计准则。该分析方法同时考虑了砾石充填层的相对渗透率、剩余渗透率及含砂浓度标准。实验结果表明,充填层砾石粒度中值为地层砂粒度中值8~9 倍时充填层渗透性最好;采用该设计准则确定的防砂挡砂精度油井产能提高了3 倍多,解决了该区块防砂后出油困难的问题,为该类稠油出砂油藏挡砂精度设计提供了新的思路。     

疏松砂岩油藏高含水期控水防砂技术

疏松砂岩油藏高含水期油井出砂加剧、管柱腐蚀愈加严重。分析了疏松砂岩油藏高含水期开发影响因素和油井高含水存在的主要危害,在对控水防砂进行机理分析的基础上,研制了具有控水、防砂双重功能的新型控水砂,并从水油阻力比、接触角、导流能力等方面开展了室内评价。室内评价表明:该控水防砂材料对水油阻力比最高可以达到5.3,接触角152°,同时保留着较高的导流能力。现场试验表明,该技术平均降水率可达15.5%,控水防砂效果显著。控水防砂技术为疏松砂岩高含水油藏的经济有效开发奠定了良好基础,可进一步推广应用。     

超低温新型树脂涂敷砂及人工井壁防砂技术

一种新型的超低温（固结温度≥20℃）条件下快速固化的树脂涂覆砂。应用树脂预包砂原理及化学固结防砂技术方法,将超低温快固树脂胶结体系和其固化体系分别包覆在石英砂表面,制成A、B剂,然后在A、B剂上再包覆一层隔离剂,使其干燥后形成互不黏连、流动性好的树脂涂覆砂。施工时采用内固化单液法,用清水或者脱油污水携带树脂涂覆砂进入防砂目的层,在地层温度下自行快速固结,形成具有较高强度和渗透率的人工井壁,从而达到控制油水井出砂的目的。通过室内及现场试验验证：树脂涂覆砂具有低温条件下快速固化（6 h初凝）、高强度（大于10 MPa）、高渗（大于4 D）性能的特点,形成了超低温高渗高强度人工井壁防砂技术,满足20℃以上地层温度及冬季低温施工的要求,能够解决低温出砂井化学防砂占井时间长、有效期短的难题。该技术研究成功后现场应用162井次,平均防砂有效期1.5 a,防砂效果良好。     

渤海湾中部地区生产井出砂分析及实验研究

通过对渤海湾中部地区海上平台的现场调研发现,生产井出砂严重会造成分离器、电脱水器等设备的严重沉砂甚至砂堵,以及泵类设施的磨损破坏。为了检验现场单井的出砂量,评价防砂措施的合理性,建立了加热真空过滤实验装置,以渤中A油田为研究对象进行了室内油砂分离测试及分析。结果表明:现有防砂方式中砾石充填的挡砂效果优于独立优质筛管;部分生产井出砂量较大主要是由生产压差大于储层临界生产压差引起的。研究成果为海上油田生产制度的制定、工程设计的优化提供了良好依据,也为同类油田的开发生产提供了参考依据。     

金属棉筛管出砂量对储集层物性影响评价实验研究

渤海浅层油藏大多数为胶结疏松的稠油油藏,这类油藏目前主要的开发方式是防砂开采,但这样不能最大限度的挖掘产能,还增加了操作成本。针对渤海稠油油藏的实际情况,重点评价了金属棉筛管防砂方式情况下,模拟现场完井方式,建立了该完井方式出砂量对物性影响程度的实验流程和方案,并建立了出砂量与物性变化关系图版。研究成果为油田实施适度出砂开采完井方式的优化提供实验依据,对类似渤海稠油油藏出砂油井的科学生产和管理具有一定的借鉴意义。