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        油氣井防砂綜合決策理論及與技術(shù)

        2020-11-27 06:40:07周楊淇
        商品與質(zhì)量 2020年51期
        關(guān)鍵詞:生產(chǎn)

        周楊淇

        遼河油田鉆采工藝研究院 遼寧盤錦 124010

        遼河油田為渤海稠油油田熱采試驗(yàn)田,地下原油粘度高(大于400mPa·s),自2008 年開始陸續(xù)開展多元熱流體吞吐作業(yè),在吞吐過程中,部分井因篩管破損出現(xiàn)了出砂情況,嚴(yán)重的導(dǎo)致油井關(guān)停。渤海目前暫無經(jīng)濟(jì)有效大修手段解決水平井出砂難題,急需尋找一種簡易防砂方式治理出砂關(guān)停井,經(jīng)過對比篩選,最終選擇內(nèi)襯小篩管防砂恢復(fù)出砂井正常生產(chǎn)。

        1 出砂機(jī)理分析

        油井出砂受多種因素影響,與儲層類型、防砂方式、生產(chǎn)壓差、日產(chǎn)液量等密切相關(guān)。Q 油田為疏松砂巖,油井采用檔砂精度為120mm 篩管完井,分優(yōu)質(zhì)篩管簡易防砂和優(yōu)質(zhì)篩管礫石充填防砂兩種防砂方式。油田23 口出砂嚴(yán)重油井中,防砂方式均為優(yōu)質(zhì)篩管簡易防砂[1]。根據(jù)出砂前生產(chǎn)狀態(tài)統(tǒng)計(jì),產(chǎn)液量18-776m3/d,含水60-97%,生產(chǎn)壓差0.7--4MPa,分布范圍較廣,無明顯的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性,同時對篩管生產(chǎn)廠家進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,也無明顯關(guān)聯(lián)性。其中礫石充填完井方式的油井出砂量小且無躺井發(fā)生,均可正常生產(chǎn),所以出砂機(jī)理研究重點(diǎn)應(yīng)為采用優(yōu)質(zhì)篩管簡易防砂方式的出砂井。根據(jù)十幾口井出砂的粒度分析,超過檔砂精度120mm 的砂粒比例均在85% 以上,顯示篩管完整性已遭到破壞;Q 油田為正韻律沉積河道儲層,這些出砂嚴(yán)重的水平井布在分選較差儲層的中上部,再對這些出砂井水平段的測井曲線進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)部分井水平段內(nèi)存在砂泥巖互層,泥質(zhì)含量較高的特點(diǎn),儲層上部粉砂、細(xì)粉砂含量高,某些區(qū)域存在砂泥巖互層的特點(diǎn)[1]。

        2 技術(shù)簡介

        2.1 出砂井情況

        X1 井是一口定向井,生產(chǎn)層位Nm0 Ⅰ油組,射開油層厚度為27.6m。2010 年12 月11 日沖砂、檢泵后啟泵返排,至12 月31日一直100% 含水,累計(jì)返排水722m3。進(jìn)行反循環(huán)洗井后啟泵,仍無反扭矩,分析抽油桿斷。2011 年2 月采取上提油管(短節(jié))完井恢復(fù)生產(chǎn),含水逐漸下降至20%。2016 年6 月無產(chǎn)出停泵,懷疑砂埋[2]。X2 井是一口熱采調(diào)整井,生產(chǎn)層位是Nm0-5 油組。2017 年至2019 年進(jìn)行了三輪次注多元熱流體吞吐作業(yè)。2018 年7 月22 日,該井實(shí)施檢泵作業(yè),下入排量60m3/d 排量螺桿泵生產(chǎn),8 月故障停泵分析為地層出砂導(dǎo)致。X3 井為油田一口熱采調(diào)整井,生產(chǎn)層位Nm Ⅰ(1+2)小層,水平段長度190m。2012 年,該井進(jìn)行了一輪次多元熱流體吞吐作業(yè)。2018 年8 月,該井故障停泵,分析為地層出砂。X4 井為油田一口側(cè)鉆熱采調(diào)整井,生產(chǎn)層位Nm0(5)小層,水平段長度178m。2013 年至2017 年進(jìn)行了三輪次注多元熱流體吞吐作業(yè)。2017 年12 月,檢泵下入螺桿泵生產(chǎn),2018 年2 月,該井出現(xiàn)無產(chǎn)出情況,分析認(rèn)為目前井下螺桿泵泵頭砂堵、泵軸斷。

        2.2 治理措施選擇

        從4 口井井史分析,均為出砂導(dǎo)致的砂埋、電泵砂卡、泵頭砂堵等造成的油井停產(chǎn),其中,X2、X3、X4 井均為熱采水平井,在吞吐過程中,地層流體高速流動導(dǎo)致了沖蝕原井篩管,導(dǎo)致篩管破損,地層出砂。針對水平井出砂,常用的治理措施有同層側(cè)鉆、篩管找漏卡封技術(shù)、人工井壁防砂、小篩管防砂等工藝,采用側(cè)鉆、人工井壁防砂方式,雖然能夠解決本井出砂問題,但費(fèi)用較高,且流程較復(fù)雜,篩管找漏卡封技術(shù)作業(yè)困難,成功率不高。經(jīng)過比選,最終選擇針對海上油田井型結(jié)構(gòu),下入頂部封隔器懸掛優(yōu)質(zhì)篩管重新防砂完井,減少對篩管的沖刷,延長篩管的使用壽命[2]。

        2.3 篩管分布方式

        針對出砂井出砂程度的不同,選擇不同內(nèi)襯小篩管的分布方式。X4 井出砂較為嚴(yán)重,經(jīng)過砂樣分析,極細(xì)砂(粒級區(qū)間62.5-125μm)占22.74%,細(xì)砂(粒級區(qū)間125-250μm)占52.69%,中砂(粒級區(qū)間250-500μm)占22.11%,其余分類占比較少,由此判斷防砂篩管破損,針對此類情況,決定內(nèi)襯小篩管連續(xù)分布,以減少對篩管的沖刷,增加防砂管的使用壽命。除X4 井外,其他出砂井出砂程度較輕,選擇內(nèi)襯小篩管間隔分布,能夠有效恢復(fù)油井產(chǎn)能[3]。

        2.4 實(shí)施效果

        自2015 年開始,在X1 井下入內(nèi)襯小篩管防砂,該井截至2019 年12 月31 日,有效期達(dá)1564 天,累產(chǎn)油達(dá)1.71 萬方,取得了很好的效果。之后在2018 年年底至2019 年年初,陸續(xù)選擇3 口出砂井下入了內(nèi)襯小篩管防砂,分別為X2、X3、X4 井,截至2019 年年底平均有效期達(dá)368 天,3 口井下入小篩管恢復(fù)生產(chǎn)后,累產(chǎn)油達(dá)0.6 萬方[4]。X4 井原井井下篩管破損,下入小篩管防砂采用連續(xù)分布方式,利用往復(fù)泵舉升,恢復(fù)生產(chǎn)后對產(chǎn)能有所影響,日產(chǎn)液僅2 方,流壓0.3MPa。

        3 結(jié)語

        通過對4 口稠油出砂井治理措施及效果來看,利用內(nèi)襯小篩管防砂方式能夠很好解決油井出砂問題,能夠短時間內(nèi)恢復(fù)油井的正產(chǎn)生產(chǎn)。針對不同出砂程度,選擇不同的小篩管分布方式非常有必要,出砂嚴(yán)重的井選用連續(xù)分布方式,能夠減少流體對篩管的二次沖刷,延長篩管使用壽命,但對油井恢復(fù)后的產(chǎn)液能力造成一定的影響;出砂不太嚴(yán)重的井選用間隔分布的方式,能夠很好地恢復(fù)油井的產(chǎn)液水平。4 口井累計(jì)增油2.31 萬方,利用內(nèi)襯小篩管防砂治理稠油出砂井具有很好的經(jīng)濟(jì)效益,針對稠油出砂井簡易快速治理中具有應(yīng)用推廣價值。

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