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        王南作業(yè)區(qū)油井出砂現(xiàn)象探討

        2016-03-13 14:56:05李軍劉寶平長慶油田分公司第一采油廠王南作業(yè)區(qū)陜西延安716000
        化工管理 2016年9期

        李軍 劉寶平(長慶油田分公司第一采油廠王南作業(yè)區(qū),陜西 延安 716000)

        王南作業(yè)區(qū)油井出砂現(xiàn)象探討

        李軍劉寶平(長慶油田分公司第一采油廠王南作業(yè)區(qū),陜西延安716000)

        油井出砂是油田生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇見的問題之一,本文主要論述安塞油田王南區(qū)塊油井出砂的地質(zhì)和生產(chǎn)工藝原因及適合該區(qū)塊的防砂和治理技術(shù)。主要介紹對出砂油井的后期治理技術(shù):沖砂。

        低滲;出砂;沖砂;安塞油田

        1 概述

        這里所講的油井出砂是指構(gòu)造地層巖石骨架顆粒的移動和由于加砂壓裂后油井吐砂現(xiàn)象。對于疏松油層,出砂將是提高采收率的主要障礙之一。油層出砂后,砂子在井內(nèi)沉積形成砂堵,從而降低油井產(chǎn)量,甚至使油井停產(chǎn),同時也增加了清砂的井下作業(yè)工作量。另外,還會磨損設(shè)備及砂卡井下工具。出砂嚴(yán)重的油井將引起井底坍塌而損壞套管。2002年至今,我區(qū)油井一直存在出砂現(xiàn)象,這嚴(yán)重影響了我區(qū)油井的正常生產(chǎn)。因此,有必要對油井出砂問題進(jìn)行研究。并針對我區(qū)實(shí)際情況,提出解決方法。

        2 油井出砂原因

        對于安塞油田油層出砂的原因可分為兩大類:一、油層出砂是由于井底附近地帶的巖層結(jié)構(gòu)破壞所引起的,它與巖石的膠結(jié)強(qiáng)度、應(yīng)力狀態(tài)和開采條件有關(guān),。二、由于安塞油田是典型的低滲透油田,根據(jù)達(dá)西理論講,不可能出現(xiàn)油井出砂現(xiàn)象,但是由于低滲透地層流體在油層中流動不在符達(dá)西流動定律,油層屬于低壓底層,原油在地層脫氣現(xiàn)象嚴(yán)重,增加了原油的拖曳力。再加上油井都是加砂壓裂開采,油井加砂壓裂后,油井排液不徹底,致使油井壓裂的砂反吐出,隨油流流出,在油井井底形成出砂現(xiàn)象。隨著出砂的不斷增多,最終將油井眼管堵死、深井泵砂卡等現(xiàn)象,致使油井不出液,嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)。為此有必要對油井出砂問題原因逐一分析討論。

        2.1安塞油田地質(zhì)簡介

        安塞油田主要產(chǎn)油層是長6層屬上三疊系延長組,是以內(nèi)陸淡水湖泊河控三角洲為主的沉積體系。區(qū)域構(gòu)造為不足1○的大型西傾單斜,其上分布一些因沉積差異而形成的低緩鼻狀隆起,有天然裂縫。

        儲層巖性為細(xì)粒硬砂質(zhì)長石砂巖,膠結(jié)物為次生綠泥石,其次為濁沸石和方解石,屬酸敏礦物,絕對含量占10%;伊—蒙混層在油層部位含量小于0.5%,呈弱水敏。

        水鎖效應(yīng)試驗(yàn),滲透率平均下降25.4%,且滲透率越低,水鎖傷害越嚴(yán)重。

        儲層孔吼半徑0.45μm,中值半徑0.25μm,孔吼組合以小孔細(xì)吼型為主,屬高密度分布。滲透率主要由粗吼道提供,致使大部分孔隙被限制性喉道所控制。平均空氣滲透率1.29* 10~3μm2,校正后克氏滲透率為0.49*10~3μm2,成巖作用改變了原有的孔隙結(jié)構(gòu),使油層滲透率與空隙度不相關(guān)。屬較典型的巖性油藏,油藏驅(qū)動方式為彈性溶解氣驅(qū)動。原始地層壓力8.3~9.8MPa,壓力系數(shù)0.7~0.8,屬于低壓油氣藏油田,油井常規(guī)無初產(chǎn)。

        安塞油田儲層砂體規(guī)模宏大,具有厚度穩(wěn)、分布廣、連片好的特點(diǎn),在長期的形成與演化過程中,形成了良好的生、運(yùn)、儲、蓋油藏地質(zhì)條件。三級儲量超億噸。通過大量的巖石、流體取樣分析和鉆井開發(fā)試驗(yàn)結(jié)果表明:儲量計(jì)算可靠,整裝。長6油層屬低壓未飽和巖性油藏,地飽壓差僅3~4MPa,以溶解氣為主要驅(qū)動能量。鼻隆與三角洲砂體配合,上傾方向巖性遮擋與成巖圈閉使油氣捕集高度達(dá)78~102m,彌補(bǔ)了油層低滲、構(gòu)造平緩的不利因素,形成了含油豐度相對較高,基本無游離水的整裝油田,以及中性混合潤濕,中、粗孔吼油水混濕,水相占據(jù)不流動微孔,油相占據(jù)流動大孔,原油低粘易流,復(fù)合韻律特別是反韻律砂巖沉積體系,為油氣滲流和注水開發(fā)創(chuàng)造了有利條件。

        2.2油井出砂地質(zhì)原因

        2.3油井出砂的人為因素

        3 清砂、防砂方法

        綜上所述,油層巖石膠結(jié)疏松是油層出砂的主要內(nèi)在因素,而開采措施不當(dāng)?shù)韧庠谝蛩兀瑢⑹褂蛯映錾案鼑?yán)重,對于安塞油田的油層而言,膠結(jié)還不疏松,那么油井出砂的直接因素是井的開采措施不當(dāng)。所以,為了防止油層出砂,一方面要針對油層和油井條件,正確選擇完井方法,制定合理的開采措施;另一方面,要根據(jù)油層和油井條件、出砂歷史,選用人工井壁、人工膠結(jié)砂層及安裝井下濾器等防砂技術(shù)?,F(xiàn)就我區(qū)塊出現(xiàn)的油井出砂現(xiàn)象,提出針對我區(qū)塊的清砂防砂技術(shù)。

        3.1防砂技術(shù)

        3.1.1制定合理的開采措施.

        3.1.2濾砂器.

        工井壁或人工膠結(jié)砂層的防砂方法.

        3.2清砂方法和技術(shù)

        3.2.1生產(chǎn)時間與出砂量的關(guān)系

        3.2.2沖砂方式的選擇

        3.2.3地層條件與出砂的關(guān)系

        4 建議與認(rèn)識

        4.1對王南區(qū)的地層巖石進(jìn)行應(yīng)力敏感效應(yīng)的實(shí)驗(yàn),以確定合理的生產(chǎn)壓差。

        4.2加大注水強(qiáng)度,保持地層壓力,盡可能避免油層出現(xiàn)多相流動,從而增大拖曳力,增大出砂量。

        4.3在盡可能保持產(chǎn)量的同時,改善工作參數(shù),盡可能保持合理的工作制度。

        4.4對塞160區(qū)塊油層巖石進(jìn)行速敏實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)得出該區(qū)塊開采的合理采油速度,減少由于速敏引起的巖石破壞而造成的油井出砂。

        4.5加強(qiáng)對試油隊(duì)的監(jiān)控,盡可能使油井在加砂壓裂后,排液盡可能地將井筒內(nèi)的壓裂砂排盡。以增加油井的免修期。

        [1]《采油工程原理與設(shè)計(jì)》,張琪主編.

        2002年3月第1版,石油大學(xué)出版社出版.

        [2]《油氣層的傷害與保護(hù)》張紹槐、羅平亞,

        1997年第2版,石油工業(yè)出版社出版.

        [3]《鄂爾多斯盆地油氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)》.胡文瑞.2000年石油工業(yè)出版社出版.

        [4]《油氣田井下作業(yè)修井工程》.聶海光,王新河主編2002年2月第1版.石油工業(yè)出版社出版.

        李軍(1977-),男,回族,甘肅平?jīng)鋈?,助理工程師,主要從事油氣開采工作。

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