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        降低孤東油氣田氣井防砂失效率

        2017-11-28 10:15:14楊志偉
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年23期

        楊志偉

        摘 要:勝利油田孤東氣田構(gòu)造位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷東北部,背靠凸起三面臨洼,處于十分有利的油氣富集帶。由于特殊的地質(zhì)構(gòu)造決定了氣藏埋藏淺,成巖作用差,膠結(jié)疏松,氣井控制的地層砂多為粉細(xì)砂,粒級小于0.1mm,傳統(tǒng)防砂采氣工藝已不能滿足淺層氣藏開發(fā)現(xiàn)狀,造成產(chǎn)能低穩(wěn)產(chǎn)期短,措施增產(chǎn)效果差,甚至關(guān)井停產(chǎn),加大了淺層氣藏開發(fā)管理難度。為此把降低孤東粉細(xì)砂巖儲層的防砂作業(yè)失效率進(jìn)行攻關(guān),以提高油氣田開發(fā)管理水平。

        關(guān)鍵詞:粉巖細(xì)紗;增效比;失效率

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.050

        0 前言

        造成孤東油氣田氣井防砂失效的主要問題是擋砂性能差、氣層出水、滲透性差、氣層污染、封隔器坐封不嚴(yán)等,致使孤東油氣田的氣井防砂作業(yè)失效率高,嚴(yán)重影響了氣井產(chǎn)能,如何降低孤東粉細(xì)砂巖儲層的防砂作業(yè)失效率成為氣井開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。

        1 防砂作業(yè)失效原因分析

        1.1 儲層砂巖粒級小

        孤東油氣田明化鎮(zhèn)組—館上段(1+2)砂層組砂巖為河流相沉積的砂體,具有正韻律的特點(diǎn)。由于沉積時坡降小,河流攜帶的碎屑物供應(yīng)少,沉積速率低,泛濫平原相的泥巖十分發(fā)育,剖面上呈泥包砂的特點(diǎn),砂層厚度一般較薄,砂層以細(xì)砂巖為主,粒級較小平均0.0907mm,小于0.1mm,以接觸式和孔隙—接觸式膠結(jié)為主,巖性為泥質(zhì)膠結(jié)的硬砂質(zhì)長石細(xì)砂巖。砂體埋藏淺,成巖作用差,巖性疏松,成巖性差,易出砂,為主要原因。

        以孤東X-XX-氣2463井為例,采用SFY-D型篩分粒度儀對其地層砂進(jìn)行測試,在此井的地層砂中2.75~3.00之間的顆粒含量最高,達(dá)18.02%。該地層砂主要以細(xì)砂為主,含量為74.60%,其次為粉砂,含量為24.71%,這表明該井底層中為粉細(xì)砂巖氣藏,通常埋藏淺,地層壓實(shí)程度低,膠結(jié)疏松,開采過程中易出砂。

        1.2 充填工具內(nèi)徑小

        由于充填工具內(nèi)徑小導(dǎo)致充填工具通道堵塞,造成儲層充填半徑小,從而影響氣井擋砂性能,其驗(yàn)證結(jié)果表明因地層充填由人工控制,對防砂失效的影響程度小,為非要因。

        1.3 充填砂礫徑尺寸選擇不當(dāng)

        2015年10月-2016年12月氣井防砂作業(yè)采用的充填礫石粒徑在0.5-0.8mm之間,粒徑≥0.6時,初期增產(chǎn)效果好,但由于充填礫石粒徑大,導(dǎo)致地層砂通過礫石充填層,造成擋砂失效快;粒徑在0.5時,防砂效果好,擋砂失效慢,但初期增產(chǎn)效果差。其驗(yàn)證結(jié)果是充填砂礫徑尺寸選擇人工控制因素大,對防砂失效的影響程度小,為非要因。

        1.4 入井液選擇不匹配

        通過入井液室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)可知粘土穩(wěn)定劑在4%濃度時就能達(dá)到較好的抑制砂性能。通過現(xiàn)場實(shí)施情況調(diào)查,其驗(yàn)證結(jié)果是通過對不同入井液配比下的防砂效果進(jìn)行驗(yàn)證對比,入井液選擇不匹配,將不能對地層骨架起到膠結(jié)作用,直接影響整個防砂效果,為主要原因。

        1.5 防膨抑砂液擠入量小

        2015年10月-2016年2月對孤東油氣田防砂作業(yè)氣層改造效果調(diào)查,驗(yàn)證結(jié)果是防膨抑砂液擠入量小,沒有達(dá)到牢固防膨抑砂的目的,防砂強(qiáng)度達(dá)不到,是導(dǎo)致防砂效能低的主要因素。

        2 實(shí)施對策研究

        2.1 優(yōu)選防砂技術(shù)

        PCS防砂技術(shù):結(jié)構(gòu)上集化學(xué)和氣層改造為一體的新型復(fù)合防砂技術(shù);擋砂方式上填入覆膜砂,改善地層巖體骨架受力狀態(tài);效率比較上,井筒內(nèi)不需要留工具,可提高地層滲透率;適應(yīng)儲層上儲層粒級小于0.1mm,擋砂精度高。

        2.2 優(yōu)選入井液

        優(yōu)化濃度入井液:效率比較上更加穩(wěn)定,防漏失、易返排;儲層保護(hù)上減少了氣層污染。

        2.3 優(yōu)選防膨抑砂液

        新型防膨抑砂液:其原理是減少粘土表面的負(fù)電性,壓縮粘土表面上的擴(kuò)散雙電層,使其緊密結(jié)合;有些組分對粘土的砂顆粒有強(qiáng)烈的吸附、包覆、橋聯(lián)作用;配方對比是把濃度10%的新型防膨抑砂液,擠入量在1.5-2m3/m;效率對比是粘土膠結(jié)的砂粒強(qiáng)度大,達(dá)到牢固防膨抑砂;儲層保護(hù)上減少了氣層污染。

        綜上所述,具體的實(shí)施措施如下:

        (1)解決儲層砂巖粒級小擋砂精度低的問題。

        根據(jù)淺氣藏的地質(zhì)特點(diǎn),優(yōu)選0.3—0.6mm充填礫石層厚度25mm。

        防砂工藝的改進(jìn):采用PCS防砂技術(shù)是集化學(xué)和氣層改造為一體的復(fù)合防砂技術(shù)。該技術(shù)依靠大排量泵入化學(xué)溶液的沖洗力,在疏松砂巖中沖開新通道,然后填入覆膜砂,使覆膜砂在通道內(nèi)緊密堆積膠結(jié),形成新的氣流通道,消除污染堵塞、疏通地層,既阻擋了地層流砂運(yùn)移,又改善地層巖體骨架受力狀態(tài)。該技術(shù)既能在近井地帶形成一個滲透性較好的人工井壁,又可改造近井地帶的地層,降低表皮系數(shù),達(dá)到化學(xué)防砂與氣層改造雙重效果。

        (2)解決入井液不匹配的問題。

        (3)解決防膨抑砂液擠入量小的問題。

        充填半徑的優(yōu)選:通過公式分析可知,在其他參數(shù)都為既定的情況下,地層預(yù)處理面積與處理半徑成正比,我們通過增加處理半徑,進(jìn)而增加處理面積。

        防膨抑砂劑濃度及擠入量的優(yōu)選:結(jié)合地層處理半徑,制定加大防膨抑砂劑擠入量,確定選用為濃度30%防膨抑砂液按每米氣層1.5-2.0m3,從而達(dá)到牢固防膨抑砂的目的。

        3 效果分析

        共實(shí)施作業(yè)10口井,防砂成功率達(dá)到了80%,生產(chǎn)天數(shù)150天,累增產(chǎn)氣632.54×104m3;實(shí)施的8口防砂措施有效井,增產(chǎn)效果評價指標(biāo)M2均大于0.5,單井措施效果顯著。endprint

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