◇大港油田公司第三采油廠 何曉

本文介紹了大港油田第三采油廠的低壓漏失出砂井現(xiàn)狀，研究?jī)?yōu)化了相應(yīng)的防砂工藝技術(shù)，并取得了一定效果，對(duì)下一步的防砂工作提出了指導(dǎo)性建議。

1 引言

大港油田第三采油廠經(jīng)過(guò)了40多年的開發(fā)，油井出砂越來(lái)越嚴(yán)重，因出砂導(dǎo)致套損套變井逐年增多，出砂井年作業(yè)次數(shù)也逐漸上升，個(gè)別區(qū)塊因出砂導(dǎo)致油井停井或報(bào)廢已近“癱瘓”狀態(tài)，嚴(yán)重影響了油田的正常開發(fā)。近年來(lái)，針對(duì)出砂現(xiàn)狀，我們采取了相應(yīng)的治理措施，總結(jié)出了適合南部油田的防砂工藝技術(shù)，取得了一定的效果，為南部油田穩(wěn)定并提高單井產(chǎn)量提供了有力的技術(shù)支撐。

2 出砂現(xiàn)狀

自來(lái)屯和王官屯部分出砂井存在低壓漏失的現(xiàn)象，分析原因主要有兩方面：一是孔一段儲(chǔ)層膠結(jié)疏松，成熟度低，砂巖體的骨架易遭到破壞，出現(xiàn)游離砂；二是出砂井段普遍在1600～1800m之間，脫氣原油粘度偏高，游離砂易隨油流逸出，造成近井地帶虧空。

低壓漏失井防砂施工時(shí)，由于目的層漏失嚴(yán)重致使砂漿過(guò)早在井筒附近脫砂，充填砂不能進(jìn)入地層深部，沉積在井筒周圍，造成防砂施工失敗。

以官47-10為例：2009年8月投產(chǎn)，位于官195區(qū)塊，層位孔一，井段（1747～1900m），只生產(chǎn)5個(gè)月就因出砂檢泵2次，洗井全部漏失，累計(jì)出砂1.7方；2010年5月使用膠結(jié)砂防砂，之后仍頻繁砂卡，共出砂2.3方。于2015年3月投產(chǎn)，日產(chǎn)液28.5m3，日產(chǎn)油5.22t，地層含水81.7%，因光桿下不去停，吊車活動(dòng)解卡無(wú)效，洗井無(wú)效。上修后探砂面1702m（油層1780.8～1809.8m），沖至1816.40m，返出地層砂1方，下入機(jī)械防砂管串：丟手頭1766m+扶正器+油管+篩管（34m）+沉砂管（4m）+絲堵1816.4m。該井于4月18日措施開井，初期日產(chǎn)液9.61方，日產(chǎn)油3.82噸，含水60.2%，至5月22日日產(chǎn)液8.40方，日產(chǎn)油2.02噸，含水75.9%，取樣無(wú)砂。6月22日桿卡下不去停，檢泵查問(wèn)題。該井7月再次防砂施工，機(jī)械防砂后沖洗打撈絲堵，打撈深度1764.5m，對(duì)扣撈上后上提比原負(fù)荷多2噸，倒扣30圈后回降至原負(fù)荷，下放管柱探魚頂后直接上提管柱，上提瞬間漲4噸后降至原負(fù)荷。提出后發(fā)現(xiàn)整套防砂管柱全部撈出。在鉆采院現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)組配防砂管柱，下油管187根遇阻，技術(shù)人員計(jì)算后發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符（預(yù)計(jì)下185根油管即可完成防砂管柱），提出后發(fā)現(xiàn)防砂篩管少下3根（2.94m/根，共8.82m）。再次防砂過(guò)程中正頂替前置液10方，泵壓為0MPa，正替混砂液25方，石英砂1.2方，仍然不起壓力，被迫停止施工。

3 防砂工藝優(yōu)化

針對(duì)低壓漏失井防砂難的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外還未有成熟的理論與技術(shù)可供參考。本課題依托孔南長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)重大項(xiàng)目，與工程院防砂中心對(duì)防砂工藝，充填材料，施工工具等方面進(jìn)行研究。旨在實(shí)現(xiàn)低壓漏失井順利防砂施工的目的，達(dá)到提高防砂施工成功率的目標(biāo)。

針對(duì)低壓漏失井由于防砂目的層存在高滲透帶，造成防砂施工中易發(fā)生濾水、脫砂、起高壓現(xiàn)象。施工前期在不動(dòng)用大型車組的情況下，將堵漏顆粒擠入油層漏失部位，堵漏顆粒固結(jié)后對(duì)漏失部位進(jìn)行暫堵，以達(dá)到在低壓漏失井上順利進(jìn)行防砂施工的目標(biāo)。

堵漏材料選用DL-1堵漏顆粒，是采用高分子聚合物包覆的無(wú)機(jī)顆粒，在常溫下為松散互不粘接的砂粒，其物理性能如下：粒徑：0.7～1.0mm；初凝時(shí)間：6～8h（50℃）；砂粒固結(jié)后抗折強(qiáng)度3.3～4.5MPa，抗壓強(qiáng)度4.5～6.5MPa，滲透率為1.5～2.5μm2。

固結(jié)后的巖心在原油、地層水、酸液和堿液中分別浸泡72h，原油和地層水對(duì)DL-1堵漏顆粒的強(qiáng)度和滲透率影響不大；且堵漏顆粒固結(jié)巖心有良好的耐酸、堿性。

漏失井防砂施工時(shí)易在漏失部位發(fā)生濾水脫砂現(xiàn)象，因此，在攜砂液中加入了增粘劑，提高攜砂性能。基本組成：KCl+增粘劑+防膨劑+助排劑；基本物性：密度為1.04g/cm3，粘度為45～75MPa·s。靜態(tài)懸砂性能：通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，漏失井專用攜砂液的平均沉砂速度較常規(guī)攜砂液降低2.5倍左右。

動(dòng)態(tài)懸砂性能：室溫下量取500ml漏失井專用攜砂液倒入燒杯中，用攪拌器攪拌，控制轉(zhuǎn)速500r/min，10min后停止攪拌，觀察查混砂程度和懸砂效果，記錄礫石全部沉降至容器底部所需時(shí)間。沉降結(jié)果顯示漏失井專用攜砂液混砂均勻，動(dòng)態(tài)懸砂能力好，可滿足低壓漏失井防砂需求。

為了合理控制堵漏顆粒加入量，準(zhǔn)確保證加砂量及砂比，研制了簡(jiǎn)易填砂工具：砂斗容積0.3m3；砂量控制閥三個(gè)控制砂量檔位（0.02、0.04、0.06m3/min）；進(jìn)液孔總計(jì)30個(gè)直徑為2cm的圓孔，圓孔表面安裝直徑0.1cm×0.1cm過(guò)濾網(wǎng)；連接頭連接頭通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭可連接至泵車（水泥車）上水管線。

4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論

（1）試驗(yàn)井：女S68-37位于舍女寺油田女14斷塊，2013年3月投產(chǎn)，生產(chǎn)層位沙一油組，井段1906～1927m，厚度/層數(shù)：11.6m/3層，生產(chǎn)8個(gè)月砂卡檢泵兩次，累計(jì)出砂2.1方，且油層嚴(yán)重漏失，洗井不返。

存在問(wèn)題：出砂量大，油層漏失嚴(yán)重，作業(yè)過(guò)程中40m3洗井液全部漏失，無(wú)返出。

解決方案：采取堵漏+防砂技術(shù)，設(shè)計(jì)DL-1堵漏顆粒3m3，石英砂24m3，攜砂液230m3，割縫篩管27m。

施工過(guò)程：該井于2020年1月22日施工，施工排量1.5～0.8m3/min，泵壓18～26MPa，泵注LP-1堵漏顆粒3m3，攜砂液119m3，石英砂24m3，與設(shè)計(jì)要求一致。

實(shí)施效果：防砂后日增油3噸，且目前生產(chǎn)1年9個(gè)月未出砂，生產(chǎn)平穩(wěn)。

從10年來(lái)的防砂井實(shí)施情況和效果來(lái)看，化學(xué)防砂和機(jī)械防砂應(yīng)選擇性應(yīng)用，機(jī)械防砂適用于地層出砂嚴(yán)重且井筒狀況較好的油井。

（2）隨著油田開發(fā)的不斷深入出砂的矛盾雖然在不斷加劇，但是防砂的技術(shù)也在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，只要我們充分認(rèn)識(shí)砂的危害和影響，并科學(xué)合理地研究應(yīng)用好防砂技術(shù)來(lái)治理出砂井，砂害就不會(huì)阻礙我們對(duì)油田的合理開發(fā)。

（3）建立防砂方法優(yōu)選模型。根據(jù)目前南部油田防砂方法適應(yīng)界限難以確定的問(wèn)題，我們將建立一套綜合防砂方法技術(shù)適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)效果的優(yōu)選模型。①現(xiàn)有防砂方法適應(yīng)性歸納分析，建立適應(yīng)條件數(shù)據(jù)庫(kù)；②根據(jù)專家和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建立各因素權(quán)重系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，表達(dá)各因素權(quán)重；③應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)原理建立防砂綜合模糊評(píng)判模型（技術(shù)評(píng)價(jià)）；④不同防砂方法油井產(chǎn)能預(yù)測(cè)對(duì)比。