基于渗透率损失规律分析的稠油井割缝筛管割缝宽度优化

新疆油田某油区内出砂稠油热采井普遍采用割缝筛管进行简易防砂,割缝筛管缝宽设计缺乏依据,防砂后油井产能损失严重,亟需开展割缝筛管缝宽设计的相关研究。模拟目标油区稠油、地层水携砂流动与地层砂条件开展割缝筛管挡砂堵塞实验,分析不同缝宽割缝筛管在稠油堵塞以及稠油与地层砂复合堵塞条件下渗透率变化规律与挡砂情况,结合防砂性能指标定量评价完成缝宽优化。研究结果表明,割缝筛管在稠油堵塞和复合堵塞阶段均发生明显的渗透率损失,堵塞平衡后筛管渗透率均降至0.3 μm2以下;提高割缝宽度,筛管在挡砂过程中渗透率增高,渗透率损失幅度和损失速度均呈现降低趋势,但降低缝宽有利于提高筛管挡砂率;对于目标油区中值粒径0.25 mm地层砂,割缝宽度0.30 mm筛管综合防砂性能最好。割缝宽度的优化研究考虑了稠油热采井出砂时间,可为该类油井防砂后产能评价与防砂介质精度优化提供参考和借鉴。     

割缝筛管防砂技术研究

描述了割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度的确定方法,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。介绍了适用于不同渗流能力的地层的割缝筛管防砂工艺及现场应用情况。割缝筛管防砂技术简单实用,重复利用率高,适用于地层渗透率较高的砂岩油藏、特别是疏松砂岩稠油油藏注汽前一次性防砂,避免了绕丝管结构复杂、大修率高、滤砂管易破损、热采井防砂占井时间长等系列问题。     

克拉玛依浅层稠油VHSD水平井出砂治理对策

克拉玛依某浅层稠油疏松砂岩油藏前期采用蒸汽吞吐开采，为提高采收率、实现油藏接替开发，计划由吞吐开发转变为VHSD驱泄开发。驱泄井相较于吞吐井蒸汽温度更高、采油速度更快，传统的水平井悬挂割缝筛管防砂方式已不能满足需求，需进一步探索合理的防砂方式。在综述水平井防砂技术的基础上，针对该油藏水平井先期悬挂割缝筛管完井工艺，结合开发特征，优选采用管内砾石充填防砂技术并进行优化施工。现场实施表明该技术有效解决了该油藏出砂问题，延长了检泵周期，几乎不影响油井产量，对同类油藏开发具有借鉴作用。     

双层激光割缝内充填滤砂筛管的研制和应用

针对胜利油田有限公司孤东油田套管变形井日益增多 ,而采用其他防砂工艺防砂效果不理想的问题 ,开发了一种小直径双层激光割缝内充填滤砂筛管。这种防砂管是在双层割缝筛管间充填好与地层砂配伍的石英砂 ,能有效阻挡地层砂流入井筒 ,同时又保证了防砂管有一定的渗透性能。由于其直径较小 ,适用于缩径井 ,也适用于普通直井和斜井。 7口井的试验表明 ,这种防砂筛管能阻挡 0 0 5mm的砂 ,渗透性较好 ,可满足油井产液的要求。     

新型割缝筛管的设计及安全性评价

针对欠压实、胶结疏松油藏尤其是稠油油藏的特点 ,并综合考虑经济等因素 ,提出不等密度布缝的割缝筛管完井新概念并研制出新型割缝筛管 ,解决了稠油开采中的油井出砂问题。这种筛管防砂效果好 ,不阻隔油气流 ,耐腐蚀 ,不易形成砂堵 ,使用寿命长 ,制造容易 ,很容易实现不等缝眼密度和不等缝宽布缝 ,便于实施不等密度布缝和缝宽完井。与未割缝套管相比 ,新型割缝筛管的抗拉、压强度和抗扭强度减小不多 ,可以满足完井作业和井下工况的需要。     

疏松砂岩油藏膨胀筛管裸眼防砂技术

胜利海上新区产能建设区块今后面临的油藏大多是原油粘度高、油层薄的低品位油藏,为提高海上油井单井产能,提高低品位油藏开发效果,开展了提高油井产能防砂工艺研究。膨胀筛管裸眼防砂是在同一井眼机械防砂后油井内径和泄流面积最大的防砂工艺,能够大幅度提高油井产能。埕岛油田开展了疏松砂岩油藏膨胀筛管裸眼防砂技术先导试验,比邻井平均产能提高131%,含水仅为邻井的40%,为提高海上低品位油藏开发效益,加快海上采油速度做了成功的实践。     

蒸汽吞吐水平井割缝筛管完井参数优化模型

为解决蒸汽吞吐稠油水平井割缝筛管完井理论研究落后于工程应用的问题,综合水平井蒸汽注入阶段、焖井阶段、生产阶段的传热与传质分析,建立了割缝筛管完井参数优化模型,分析了割缝宽度、筛管外径、割缝密度、割缝长度、单元割缝数、圆周割缝数、割缝堵塞对水平井产能的影响。结果表明:水平井产能随着割缝宽度、筛管外径、割缝密度、割缝长度、单元割缝数的增大而增大,且变化逐步趋于平缓;对割缝筛管完井水平井产能影响大的因素是割缝长度、割缝密度、割缝堵塞厚度;割缝堵塞最大可造成高达65%的产能损失;以"砂桥"原则设计割缝宽度会限制产能,在高油价条件下可以考虑放大割缝宽度适度出砂。     

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。     

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。     

南海东部疏松砂岩油藏防砂历程研究及展望

南海E油田属于典型的疏松砂岩稠油油藏,开发过程中出砂风险高。文章以E油田为例,统计了该油田采用的各种防砂方式及其效果,分析防砂失效原因和机理。防砂效果分析表明,砾石充填防砂方式的防砂效果优于优质筛管独立防砂,产量递减率也慢于简易防砂,因此砾石充填防砂更适用于E油田这种泥质含量高、疏松砂岩稠油油藏;为进一步提高油气田产量,推荐油田使用压裂充填防砂,可进一步打开地层,减小表皮系数,并有效防砂。另一方面,针对长水平井或多分支井,可推荐使用新型防砂筛管,提高防砂有效期。     

新型复合缝腔割缝筛管的强度计算及失效分析

在评述现有防砂工艺的基础上,研究开发出一种新型复合缝腔割缝防砂筛管。该种防砂筛管具有流阻小、防砂效果好、强度高、使用寿命长等特点。详述了该防砂筛管的结构特点及防砂原理,并利用ANSYS软件,计算了各种工况下的强度值,为建立割缝筛管强度标准提供了依据。结合油田现场使用情况,对重要失效形式--抗挤压失效形式进行了分析、预测,提出了一种判断井下割缝筛管失效的方法,为油田开发减少损失、提高经济效益提供了理论依据。胜利油田现场应用结果表明,该种新型复合割缝筛管进行防砂效果好,渗透能力强,耐腐蚀,且施工方便。     

坨82特稠油区块出砂原因及防砂措施

坨82特稠油区块位于王庄油田,为高孔、中高渗储层,是构造、岩性控制的层状强水敏特稠油油藏,普遍存在油井地层出砂问题,给生产带来了一系列危害。文中通过对坨82特稠区块油井出砂规律及原因的研究,优选改进了两步法预充填绕丝筛管防砂方法对该区块油井出砂进行治理。结果表明:防砂方式不优化、稠油蒸汽吞吐开发是造成油井出砂的重要原因;采用改进的两步法预充填绕丝筛管防砂工艺,可以有效提高井筒近井地带挡砂墙的挡砂效果,防止环空出砂,从而改善特稠油区块的开发效果。     

SAGD双水平井与直井联合完井技术在新疆油田应用

针对SAGD双水平井在开采浅层稠油过程中存在的采油井所需沉没度不够,抽油杆磨损严重及双管作业工艺复杂等问题,提出了SAGD双水平井与直井联合钻采的技术方案。在该钻采方案中,结合油藏性质,优选砾石充填完井方式对SAGD双水平井与直井联合完井。根据现场岩心取样及室内试验,优选出筛管缝宽为0.4 mm,水平井完井管柱采用割缝筛管,采油直井采用PPS冲缝筛管。结合现场施工实况,优化形成了一整套适合SAGD双水平井与直井联合钻采方案的砾石充填完井工艺流程。新疆油田应用该联合完井技术大大降低了油井出砂量,使修井次数减少了60%,提高了油田生产效益。     

适度防砂完井技术在渤海油田的应用

渤海油田大部分油藏为稠油油藏,地层胶结疏松.如何提高采收率、增加原油产量是该油田稠油开发过程中面临的难题之一,而适度防砂完井技术在一定程度上能解决这个问题.介绍了适度防砂的概念和机理、适度防砂完井技术的发展经过以及适度防砂精度的确定方法,对比了渤海油田适度防砂用的两种特殊筛管的防砂效果,探讨了与适度防砂完井技术相配套的措施以及适度防砂完井方式的适用范围.适度防砂完井技术的成功应用,为渤海油田稠油油藏的开发找到了一条新路子.     

疏松砂岩稠油油田防砂工艺模拟试验研究

位于南海珠江口盆地的E油田H组油藏属于中孔高渗、疏松砂岩稠油油藏,开发过程中极易出砂。目前该油田部分开发井采用独立筛管简易防砂,产能无法达到油田开发方案设计要求。为了确定合理的防砂工艺与防砂参数,利用防砂物理模拟试验系统,针对主力储层H18层砂岩特点,进行了不同挡砂精度筛管的简易防砂和砾石充填防砂试验研究。试验结果表明:挡砂精度为125、149和177μm的筛管在简易防砂和砾石充填防砂条件下均能满足海洋石油防砂要求;简易防砂时,125μm筛管抗堵塞能力最好,但149μm筛管平均比采油指数最高;管外充填20～40目砾石时,149μm筛管抗堵塞能力最好,同时比采油指数也最高。相比简易防砂,砾石充填防砂工艺能够延缓筛管堵塞过程,因此建议E油田H18储层采用149μm筛管管外充填20～40目砾石进行防砂。     

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。     

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。     

哈萨克斯坦S油田浅层水平井完井工艺

为了提高哈萨克斯坦S油田单井产量,开展了水平井完井工艺研究。利用Joshi公式计算不同水平井段长度下的油井产能变化趋势,优选了水平井段长度范围;利用出砂量、储层的声波时差数据、孔隙度等参数,综合评价了水平井井眼稳定性,认为S油田水平井必须采用适度防砂工艺;通过分析储层温度、黏土含量等因素和现有水平井防砂完井方式现状,认为S油田水平井不适合采用化学防砂方法,只能采用割缝筛管防砂方法;结合S油田代表性井的砂样粒度分布分析结果,对筛管缝宽进行优化设计,确定最终筛管缝宽值为0.6 mm。设计的水平井完井工艺在S油田进行了4口井的现场应用,其中S-431H和S-432H水平井产量达到垂直井的2.5~3倍,S-614H和S-615H水平井产量达到同油田垂直井的8~10倍,取得良好的增产效果。     

稠油热采水平井化学防砂技术研究与现场试验

由于筛管完井稠油热采水平井二次出砂问题尚不能有效地解决,为此开展了稠油热采水平井化学防砂技术研究。通过室内实验及水平井现场试验,成功研制出一种适用于稠油热采水平井的树脂防砂剂。现场试验结果表明,该防砂剂可有效治理稠油热采水平井筛管失效后的二次出砂问题。     

哈萨克斯坦北布扎齐油田侧钻中短半径水平井完井工艺技术

在分析哈萨克斯坦北布扎齐油田稠油油藏地质特性的基础上，根据套管侧钻水平井完井工艺的特殊性和复杂性，确定了以防砂割缝筛管为主的完井菅柱结构。为降低整个完井管柱的刚性，同时有效降低完井管柱下入摩阻，根据完井方案设计研制了套管密封活络接头等专用的完井工具及相关附件，并制定了配套的工艺技术措施。北布扎齐油田NB30井和NB31井2口侧钻水平井采用以防砂割缝筛管为主的完井管柱结构并采取配套工艺措施完井后获得了艮好的生产效果，这表明该完井工艺技术适合该油田侧钻中短半径水平井，也为该油田的老井改造、提高单井产能创造了有利条件，并为今后该类油藏侧钻水平井的完井提供了一定的借鉴。